Energia, reaktiivisuus ja kemiallinen tasapaino

Lukion kemia.

Kinetiikasta ja termodynamiikasta:
Opiskelija

• ymmärtää kineettisen ja termodynaamisen tarkastelun eron:
• • osaa tarkastella reaktiota termodynaamisten tilafunktioiden avulla ja päätellä, tapahtuuko reaktio tietyissä olosuhteissa
  • osaa määrittää reaktion nopeuden ja osaa määrittää reaktionopeuden c(t)-kuvaajasta
    
    
• hallitsee reaktionopeudet ja nopeuslait sekä mekanismit:
• • osaa määrittää nopeuslain alkunopeusmenetelmällä
  • osaa käyttää nopeuslakia konsentraation määrittämiseen tietyllä ajan hetkellä
  • osaa laskea puoliintumisajan 0 ja 1. ja 2. kertaluvun integroidusta nopeuslaista
  • osaa johtaa nopeuslain reaktiomekanismin perusteella
    
    

• ymmärtää termodynaamiset käsitteet ja hyödyntää niitä reaktion tasapainotilan arvioinnissa:
• • tietää, mitä tarkoittavat entalpia, entropia ja Gibbsin vapaa energia ja osaa soveltaa näitä reaktion spontaaniuden määrittämiseen.
  • tietää Gibbsin vapaan energian ja tasapainovakion välisen yhteyden
    
    

Kemiallisesta tasapainosta:
Opiskelija

• hallitsee sekä heterogeenisen että homogeenisen systeemin tasapainolaskut
• • osaa sanallisesti selittää tasapainovakion ja ymmärtää reaktio-osamäärän, ionitulon ja tasapainovakion yhtäläisyydet ja erot
  • soveltaa reaktio-osamäärää, ionituloa ja tasapainovakiota ja osaa laskennallisesti määrittää tasapainovakion, tasapainokonsentraatiot
    
  • osaa soveltaa edellä mainittuja myös, kun tasapainoa häiritään

• osaa tarkastella tasapainoa happo-emäs-, liukoisuus- sekä hapetus-pelkistys-reaktioissa
• • osaa analysoida heikon protolyytin tasapainotilannetta ja käsitellä sitä laskennallisesti
  • osaa soveltaa happo-emästasapainon periaatteita puskuriliuoksiin

• ymmärtää systeemiin tehtyjen muutosten vaikutuksen tasapainoon
• • Selostaa Le Chatelierin periaatteen pääkohdat ja osaa selittää ne termodynamiikan ja mikrotason näkökulmasta
  • osaa soveltaa termodynaamista ja kineettistä tarkastelutapaa tasapainon muuttumiseen

Oppikirja:

• Nivaldo J. Tro, Chemistry: A Molecular Approach (Prentice Hall), luvut 13–18 (1.-3. painos); luvut 14-19 (4. painos); luvut 15-20 (5. painos)

Luentomateriaali

Osallistuminen opetukseen (tavallinen tai tiiviskurssi).

Tentti.

Opintojakso voidaan toteuttaa erilaisena toteutuksena osana koulutusohjelman jatkuvan oppimisen tarjontaa

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

Luennot ja vapaaehtoiset laskuharjoitukset, joista voi saada lisäpisteitä.

Vastaava koulutusohjelma: Kemian kandiohjelma

Opintokokonaisuus: Kemian perusopinnot

Tarjolla muiden koulutusohjelmien opiskelijoille: Kyllä

Opintojakso on tarjolla Avoimen yliopiston kautta ainoastaan suomen- ja ruotsinkielisenä. Englanninkieliselle kurssille pitää hakea erillisopinto-oikeutta.

Opintojakso järjestetään joka vuosi syksyllä periodissa II (suomeksi ja ruotsiksi, tavallinen kurssi) sekä keväällä periodissa IV (englanniksi). Opintojakso järjestetään vaihtoehtoisena tiiviskurssina (suomeksi) syksyllä periodissa I niinikään joka vuosi.

Kemian kandiohjelman opiskelijoilla suositellaan suoritettavaksi ensimmäisen opintovuoden alussa I tai II periodissa.

Liuoskemia KEK223

KEK100, KEK150, KEK155

suomi, ruotsi, englanti

6