Vastaava koulutusohjelma: Kemian kandiohjelma

Opintokokonaisuus: Kemian perusopinnot

Tarjolla muiden koulutusohjelmien opiskelijoille: Kyllä

Lukion kemia tai vastaavat tiedot.

Lämpökemiasta:

• reaktiolämmön (entalpia) käsitteen ymmärtäminen ja valmius määrittää kokeellisesti reaktion reaktiolämpö
• entropian käsitteen ymmärtäminen ja yhdistäminen termodynaamiseen tarkasteluun osana universumin kasvavaa epäjärjestystä
• reaktion spontaanisuuden ennustaminen em. suureiden avulla

Atomin rakenteesta:

• opiskelijalla on valmius kirjoittaa kaikkien alkuaineatomien elektronirakenteet ja elektronirakenteen perusteella ennustaa atomin kemiallinen käyttäytyminen sidoksien muodostuessa
• jaksollisen järjestelmän ymmärtäminen perustuen alkuaineiden elektronirakenteeseen
• alkuaineatomien jaksollisten ominaisuuksien päätteleminen elektronirakenteen perusteella

Kemiallisesta sidoksesta:

• kahden pääsidostyypin, ionisidoksen ja kovalenttisen sidoksen muodostuminen ja ominaisuudet
• kovalenttisesti sitoutuneiden molekyylien rakenteen esittäminen Lewis-rakenteiden avulla
• moniatomisten molekyylien muodon määrittäminen Lewis-rakenteesta VSEPR-teorian avulla
• molekyyliorbitaaliteorian soveltaminen kaksiatomisille samaytimisille molekyyleille.

Olomuodoista:

• tuntee erityyppiset molekyylien väliset vuorovaikutukset
• ymmärtää miten molekyylien välisten vuorovaikukset vaikuttavat fysikaalisiin ominaisuuksiin
• hahmottaa miten spesiesten lukumäärä vaikuttaa olomuotojen muutoksiin

Kemian kandiohjelman opiskelijoilla suositellaan suoritettavaksi ensimmäisen opintovuoden alussa I periodissa.

Opintojakso järjestetään syksyllä periodissa I sekä keväällä periodissa III. Luennoidaan joka vuosi.

Lämpökemia:

• sisäenergia, entalpia, entropia ja vapaa energia.
• termodynamiikan pääsäännöt
• Hessin laki, reaktiolämpö, yhdisteiden perusmuodostumislämpö, reaktiolämmön laskeminen perusmuodostumislämmöistä.Aineen ja molekyylien rakenteet:

Atomin rakenne

• atomiorbitaalit, atomien elektronirakenteet, elektronirakenteisiin perustuva jaksollinen järjestelmä, jaksolliset ominaisuudet; ionisaatioenergia, elektroniaffiniteetti ja atomisäteet.

Kemiallinen sidos ja molekyylirakenteet

• elektronegatiivisuus, sidoksen poolisuus, molekyylin poolisuus
• ionisidos: ionisäteet, ionisidoksen polaroituminen
• kovalenttinen sidos: Lewis-rakenteet; resonanssi, elektronivajaat molekyylit, laajennetut oktetit, molekyylien muodot ja VSEPR - teoria, molekyylien poolisuus, molekyyliorbitaaliteorian alkeet kaksiatomisille molekyyleille, delokalisoituneet sidokset.

Olomuodot ja liuokset:

• molekyylien väliset vuorovaikutukset, olomuotojen muutokset, höyrynpaine, faasidiagrammit, -liuokoisuuteen vaikuttavat tekijät ja kolligatiiviset (lukumäärään perustuvat) ominaisuudet

Oppikirja:

• Nivaldo J. Tro, Chemistry: A Molecular Approach (Prentice Hall), luvut 5–12 (1.-3. painos); luvut 5-13 (4. painos)

Luentomateriaali

Luennot ja pakolliset laskuharjoitukset.

Suoritustapa: Kirjallinen kuulustelu, jossa arvioidaan teorian tuntemus ja kyky soveltaa oppimistavoitteiden mukaisia käsitteitä. Yleinen arvosteluasteikko 0-5.

Luennot, pakolliset laskurajoitukset ja tentti.