Kaisa_2012_3_photo by Veikko Somerpuro

Ilmoittaudu

Kuvaus

Opintojakso on kemian kandiohjelman vastuulla ja kuuluu kemian perusopintoihin. Opintojakso on pakollinen kaikille kemian kandiohjelman opiskelijoille ja MFK opettajan kandiohjelmassa kemian opettajan opintosuunnan opiskelijoille sekä kaikille sellaisille opettajaksi opiskeleville, joille kemia on toinen opetettava aine. Muiden ohjelmien opiskelijat voivat suorittaa opintojakson valinnaisena.

Kemian kandiohjelman opiskelijoilla ja kemian opettajan opintosuunnan opiskelijoilla MFK opettajan kandiohjelmassa pitää opintojaksolle tultaessa olla opiskeltuina opintojaksot 'Atomit, molekyylit ja vuorovaikutukset' ja 'Orgaaninen kemia 1'. Lisäksi pitää olla opiskeltuna opintojakso 'Energia, reaktiivisuus ja kemiallinen tasapaino' tai 'Liuoskemia' tai opiskelijalla pitää olla hyvät lukiotiedot kemiallisesta tasapainosta yhdistettynä opintojakson 'Energia, reaktiivisuus ja kemiallinen tasapaino' samanaikaiseen opiskeluun. Muiden koulutusohjelmien opiskelijoilla pitää opintojaksolle tultaessa olla suoritettuna vähintään 'Kemian perusteet' tai kaikki nämä opintojaksot: 'Atomit, molekyylit ja vuorovaikutukset', 'Energia, reaktiivisuus ja kemiallinen tasapaino' ja 'Orgaaninen kemia 1'.

Opiskelija

  • tuntee laboratoriotyöskentelyn vaaratekijät:
    • aineiden terveyttä uhkaavat vaikutukset ja räjähtämis- ja syttymistaipumukset
    • lasitavaroihin ja sähkölaitteisiin liittyvät vaarat
  • osaa työskennellä laboratoriossa turvallisesti:
    • selvittää tehtäviin töihin liittyvät erityiset vaaratekijät
    • noudattaa turvallisia työskentelytapoja
    • suojautua
  • osaa toimia laboratorio-onnettomuuksissa
  • osaa käsitellä kemikaalijätteitä
  • hahmottaa laboratoriotyöskentelyn osana kemiaa tieteenä ja analyysin ja synteesin kemian päätehtävinä
  • tuntee lämpökemiaa, atomin elektronirakennetta, reaktionopeutta, protolyysiä, liukoisuutta ja sähkökemiaa havainnollistavia kokeita
  • on tutustunut synteesin ja analyysien suoritukseen sekä analyyttiseen tarkkuuteen
  • hallitsee Bunsen-polttimen käytön
  • osaa toteuttaa seuraavat synteesikemian työmenetelmät: reaktioseoksen kuumentaminen pystyjäähdyttäjän alla, moottorisekoituslaitteen käyttö, tislaus normaali- ja alipaineessa, uudelleenkiteytys, suodatus, uutto ja sublimointi.
  • osaa tehdä yksinkertaisen synteesin annetun ohjeen avulla.
  • osaa käyttää tavallisia fysikaalisia menetelmiä kuten sulamispiste, kiehumispiste, taitekerroin, ohutkerroskromatografia tuotteen laadun arvioinnissa
  • osaa ajaa ja tulkita IR-spektrejä
  • ymmärtää synteesireaktion mekanismin yhteyden reaktion suorittamiseen käytännössä

Opintojakson suositeltu suoritusajankohta on kemian kandiohjelman ja MFK opettajan kandiohjelmassa kemian opettajan opintosuunnan opiskelijoille ensimmäinen lukukausi (siis ensimmäisen opiskeluvuoden II periodi). Muiden ohjelmien opiskelijoille opintojakson suositeltavin suoritusajankohta on juuri kemian perusopintojen muuten valmistuessa.

Opintojakso järjestetään vuosittain II periodissa (60 paikkaa) ja IV periodissa (40 paikkaa).

Opintojaksolla esitellään työ- ja kemikaaliturvallisuussäädökset, laboratoriojätteiden käsittelyperiaatteet, laboratoriotyöskentelyn vaaratekijät, laboratoriotyöskentelyn suojelutoimet ja toiminta laboratorio-onnettomuuksissa. Näistä työturvallisuusasioista pidetään kirjallinen kuulustelu. Tämän jälkeen tehdään epäorgaaninen synteesi analyyseineen, kalorimetrityö, liekkireaktiot, reaktionopeustyö, kaksi happo-emästitrausta, kalsiumhydroksidin liukoisuustulon määritys ja galvaanisten kennojen jännitteiden mittauksia. Näistä töistä täytetään raportti.

Ennen työkurssin toista vaihetta käydään läpi erityisesti orgaanisen synteesilaboratorion työturvallisuuteen liittyviä asioita lyhyellä työturvallisuusluennolla. Aiheesta pidetään kurssin aikana pieni kirjallinen kuulustelu. Töihin kuuluu seitsemän orgaanisen kemian synteesiä: alkeenin bromaus, kaksi happokatalysoitua esteröintiä, bentsoiinikondensaatio, pelkistys hydridipelkistimellä, Friedel-Crafts asylointi ja hapetus. Tuotteiden puhtautta arvioidaan fysikaalisten vakioiden kuten sulamispisteen ja taitekertoimen avulla. Kaikista tuotteista ajetaan IR-spektrit ja tulkitaan se. Synteesitöiden raportointiin käytetään synteesikaavakkeita.

Työmonisteet.

Laboratorioharjoitukset

Opintojaksosta annetaan suoritusmerkintä ilman arvosanaa, kun kaikki osasuoritukset on hyväksytty.

Kurssi koostuu kolmesta osiosta:

  1. itsenäisesti opiskeltava ja 25.2.-8.3. välisenä aikana tentittävä työturvallisuusperehdytys (katso ohjeet alla)
  2. epäorgaaninen laboratorio-osuus (kaksi ryhmää 11.-15.3. ja kaksi ryhmäoptiota 18.-22.3.)
  3. orgaaninen laboratorio-osuus (25.3.-5.4.)

Poissaoloja kurssilta on vältettävä, paitsi että orgaanisen laboratorio-osuuden aikana luennoilla käynti on sallittu.

Ilmoittautuminen ryhmiin 2a ja 2b avataan, jos ilmoittautumistilanne alkaa näyttää siltä, että ryhmille on tarvetta. Ilmoittautumisajan päätyttyä pidettäviksi päätettyjen ryhmien opiskelijamäärät tasataan. Jos kurssille ilmoittautuu enemmän opiskelijoita kuin sille voidaan ottaa, etusijalla ovat pitemmällä opinnoissa yleensä ja erityisesti kemian opinnoissa olevat. Kurssille hyväksymisestä ilmoitetaan ti 12.2. Jos jonkun opintosuunnitelma muuttuu ilmoittautumisen jälkeen, ilmoittautuminen pitää perua WebOodissa tai sähköpostitse ensi tilassa.

Laboratoriotyöturvallisuusperehdytyksen materiaali on Moodlessa nimellä ’Laboratoriotyöturvallisuuskuulustelu’ (TTL) osoitteessa

https://moodle.helsinki.fi/course/view.php?id=26259

Materiaalin avain on CO3Repr1BBCo. Työturvallisuuskuulustelu suoritetaan Examinarium-tenttimispalvelussa 25.2.-8.3. välisenä aikana (palvelussa on ilman eri anomusta mahdollisuus yhteen uusintaan, tentti pitää siis suorittaa hyväksyttävästi viimeistään 8.3.). Tenttiaika ja –paikka varataan Examinariumista osoitteessa

https://examinarium.helsinki.fi/enroll/KEK105/exam/6825

Opintojakso toteutetaan pakollisina laboratorioharjoituksina.