KEMS4180 Kemiallisten systeemien statistinen termodynamiikka (3–6 op)

• Klassisen termodynamiikan kertaus
• Statistinen termodynamiikka
• Termodynaamiset yhdelmät ja partitiofunktio
• Molekyylien väliset vuorovaikutukset
• Kemiallisten reaktioiden siirtymätilateoria
• Statistisen termodynamiikan laskennalliset menetelmät

Opintojakso voidaan suorittaa 3 op tai 6 op laajuisena. 3 op -versio sisältää 10 luentoa, 8 harjoitustehtävää ja tentin.

Saadakseen 6 op, edellisten lisäksi opiskelija tekee itsenäisesti kurssin aihealueeseen liittyvän tehtävän, josta opiskelija ja opettaja yhdessä sopivat. Tehtävät sisältävät tietokoneohjelman kehittämistä, joka laskee yksinkertaisen systeemin termodynaamisia ominaisuuksia. Tästä työstä saatavat 3 op arvioidaan kirjalliseen selostukseen ja suullisen esitelmän perusteella.

Opintojakson suorittamisen jälkeen opiskelija

• ymmärtää kvanttikemian ja termodynamiikan välisen yhteyden.
  
• osaa laskea termodynamiikan suureita lähtien perusmääritelmistä.
• osaa laskea reaktionopeuksia lähtien perusmääritelmistä.

Työelämätaidot

Opintojakson suoritettuaan opiskelija

• ymmärtää molekyylin rakenteen ja termodynamiikan yhteyden.
• ymmärtää materiaalien ominaisuuksia perustuen sen rakenneosasten ja molekyylien välisiin vuorovaikutuksiin.

Kurssi on suoritettavissa lukuvuonna 2021-2022.

• Peter Atkins, Physical Chemistry, 2009, Oxford University Press (ISBN: 1429218126)
• F. Mandl, Statistical Physics, 1989, J. Wiley & Sons (ISBN: 0471915335)