KEMS3800 Epäorgaanisen rakenne- ja synteesikemian syventävät harjoitustyöt (1–12 op)
Kuvaus
Sisältö
Epäorgaanisen rakenne- ja synteesikemian syventävissä laboratoriotöissä tutustutaan synteettiseen epäorgaaniseen kemiaan sekä erilaisiin karakterisointimenetelmiin ja niissä käytettäviin laitteistoihin. Töissä hyödynnettäviä tekniikkoja ovat mm. ilma- ja kosteusherkkien aineiden käsittely, molekyylimallinnus, röntgendiffraktio, termogravimetria sekä erilaiset spektroskooppiset menetelmät.
Työt koostuvat itsenäisistä/pienryhmätöistä (työkohtaisesti osallistujamäärä/ryhmä 1-4 hlö), jotka suoritetaan erikseen ilmoitettavina ryhmäaikoina (katso tarkemmat tiedot kurssin KORPPI sivuilta). Yksittäisten töiden lisäksi töihin on mahdollisuus sisällyttää 2 - 6 op laajuudessa yksi tai useampi miniprojekti, joka suoritetaan jossakin epäorgaanisen rakenne- ja synteesikemian tutkimusryhmistä. Tutkimusryhmässä työskentely on sovittava erikseen ryhmän johtajan kanssa (ei ilmoittautumista Korpissa).
Yksilöllisiä, erikseen sovittavia laboratorioharjoitustöitä, jotka koostuvat:
1. Yksikiderakennemääritys (rakenneratkaisu mitatusta datasetista alkaen), 2 op (itsenäinen työ)
- pakollisena esitietona Röntgendiffraktiomenetelmien perusteet -kurssin KEMS3250 hyväksytty suoritus
2. Paramagneettisten yhdisteiden valmistaminen ja karakterisointi, 2 op
3. Kiinteiden aineiden karakterisointi röntgensäteilyyn perustuvilla menetelmillä, 1+1 op
- työ voidaan suorittaa 1 tai 2 op laajuudessa
4. Ioninesteiden ja niiden prekursorisuolojen valmistus ja karakterisointi, 2 op
5. Molekyylimallinnus, 1+1 op
- työ voidaan suorittaa 1 tai 2 op laajuudessa
6. Ilma- ja kosteusherkkien aineiden käsittely, 2 op
7. Miniprojekti, 2 - 6 op *
* Miniprojektissa opiskelija osallistuu tutkimusryhmän toimintaan ja suorittaa ohjatusti hänelle annettua pienimuotoista tutkimusprojektia. Miniprojektista saatavat opintopisteet riippuvat projektin kestosta. Esimerkiksi kuukauden päätoiminen (noin 35 h/viikko) työskentely laboratoriossa vastaa 5 op suoritusta. Miniprojekteja on mahdollista tehdä useita eli opiskelija voi työskennellä useammassa kuin yhdessä tutkimusryhmässä. Miniprojekteista saa lisätietoa tutkimusryhmien vetäjiltä (Matti Haukka, Jari Konu, Manu Lahtinen ja Heikki Tuononen).
Suoritustavat
Töiden suoritukseen kuuluu laboratoriotyöskentelyn lisäksi työselostuksen kirjoittaminen ja/tai työn tulosten esittäminen tutkimusseminaarissa. Työselostukset palautetaan työn ohjaajalle tarkistusta ja hyväksymistä (hyväksytty-hylätty) varten. Töistä palautetaan aina itsenäinen työselostus riippumatta siitä, onko työ tehty yksin vai pienryhmässä. Töiden suoritukseen mahdollisesti kuuluvat seminaariesitelmät (15 minuuttia) pidetään tutkimusryhmien ryhmäpalavereissa. Suullisia esityksiä ei arvostella, mutta opiskelija saa esityksestään palautetta läsnäolijoilta.
Ilmoittautuminen:
Yksittäisiin töihin ilmoittaudutaan Korpissa ks. kurssin opetusryhmien kautta (paitsi miniprojekti). Kunkin työkohtaisen ryhmän ensimmäisessä tapaamisessa käydään läpi työn ohjausjärjestelyt, aikataulutus ja jaetaan työkohtainen materiaali.
Kurssin työmäärä:
Useimmat harjoitustöistä suoritetaan yhden (työt 2,6) tai kahden viikon aikana. Koska laboratoriossa tapahtuva työskentely jakautuu eri päiville eri tavalla, voi töiden suorituksen aikana yleensä osallistua myös luentokursseille.
Kaikkien harjoitustöiden opintopisteissä on huomioitu töihin liittyvät ennakkovalmistelut (työohjeeseen tutustuminen, töihin liittyvät kirjallisuushaut ja projektin suorituksen suunnittelu), käytännön työskentely laboratoriossa sekä työselostuksen kirjoittaminen ja/tai seminaariesitelmän valmistelu ja esittäminen.
Arviointiperusteet
Työkohtaisesti kokeellisen osuuden sekä työselosteen hyväksytty suoritus (arviointi: hyväksytty/hylätty).
Osaamistavoitteet
• On perehtynyt turvallisiin laboratoriotyöskentelytapoihin, erilaisiin rakenne- ja synteesikemian perinteisiin ja moderneihin synteesimetodeihin, synteesituotteiden eristys ja puhdistusmenetelmiin sekä rakennekemialliseen karakterisointiin.
• Opiskelijalle muodostuu yleiskuva siitä millaiseen tutkimukseen erilaisia rakenne- ja synteesikemian analyysilaitteita voi käyttää.
• Ymmärtää yleisimpien rakennekemian karakterisointimenetelmien teoreettiset perusteet ja osaa soveltaa menetelmiä yksinkertaisten analyysiongelmien ratkaisuun.
• Hallitsee ilma- ja kosteusherkkien aineiden käsittelyn perusperiaatteet ja osaa soveltaa opittuja tekniikkoja yksikertaisissa synteeseissä.
• Tietää joitakin molekyylimallinnuksen ohjelmistoja ja mallinnuksessa käytettäviä menetelmiä sekä osaa suorittaa yksinkertaisia mallinnustehtäviä.
Lisätietoja
Suoritusperiodit vuosittain 1-4 ja kesäkausi. Miniprojektien osalta suoritusaika sovitaan erikseen työn ohjaajan kanssa (ei ilmoittautumista Korpissa)