KEMS448 Fysikaalisen kemian syventävät harjoitustyöt (1–12 op)

Laskennallisen kemian laboratoriossa perehdytään monipuolisesti kemian laitoksen tutkimuksessa käytettävään ohjelmistokantaan. Laserspektroskopiaan linkittyvien numeeristen menetelmien opettelun sekä yleisen molekyylimallinnusharjoittelun ohella on tarjolla laajempia laskentaprojekteja.
Aihepiirivalikoima sivuaa niin pintakemiallisia katalyysireaktioita, biokemiallisia prosesseja kuin
modernia materiaalitiedettäkin. Kurssilla tehdään spektroskopisia mittauksia oppilaslaboratoriossa sekä laserlaboratoriossa niin jatkuvatoimisilla kuin pulssitetuillakin valonlähteillä. Aihepiirit on luokiteltu analyyttisen ja rakennespektroskopian perusmittauksiin, sovelletun valokemian töihin sekä tutkivan valokemian projekteihin. Töiden tarkoituksena on opettaa spektroskopisesti tehtävää kvalitatiivista analyysiä luonnonaineille ja farmaseuttisille aineille sekä rakenneparametrien määritystä pienille molekyyleille kaasuissa ja nesteissä. Projektitöissä käsitellään syvemmin valoreaktioita, laserlaitetekniikkaa sekä ajasta
riippuvia ilmiöitä. Työskentely on oppilaslaboratoriossa itsenäistä ja laserlaboratoriossa
pienryhmäohjattua. Yksittäisten töiden laajuus on 1–2 op.

Opintojakson suoritettuaan opiskelija on tutustunut laskennalliseen työskentelytapaan kemiassa ja tuntee siinä esiintyviä menetelmiä. Opiskelija osaa arvioida ja kuvata eri mallitusmenetelmien soveltuvuuksia ja ominaisuuksia kemiallisissa ongelmissa. Opiskelija tuntee spektroskopisten mittausmenetelmien teoreettisia ja kokeellisia perusteita, ymmärtää ilmiöitä ja niiden takana olevia teorioita ja osaa tulkita mittaamansa spektrit. Opiskelija osaa laatia tieteelliset raportit mittaus- tai laskentatuloksistaan, yhdistää tulokset aiheesta julkaistuun tutkimustietoon ja selittää eri virhelähteiden ja muuttujien vaikutuksia tuloksiin.

Työelämätaidot

Opintojaksolta saa spektroskopista laiteosaamista sekä analyysitaitoja. Opintojaksolla käytetyt
laskentamenetelmät ovat valideja tutkimus- ja kehitystyössä käytettäviä metodeja, lisäksi saa tietotaitoa ohjelmoinnista ja tieteellisen laskennan infrastruktuureista Suomessa.

Kemian aineopinnot, erityisesti fysikaalisen kemia teoriakurssit ja laboratoriotyöt KEMA2240, KEMA2250, KEMA2340 an KEMA2350 (or KEMA224, KEMA225 and KEMA230). Suositellaan kursseja Optinen spektroskopia KEMS4150 sekä Symmetria ja ryhmäteoria kemiassa KEMS412.