KEMS4180 Kemiallisten systeemien statistinen termodynamiikka (5 op)

Opinnon taso:
Syventävät opinnot
Arviointiasteikko:
0-5
Suorituskieli:
englanti
Vastuuorganisaatio:
Kemian laitos
Opetussuunnitelmakaudet:
2023-2024

Kuvaus

  • Klassisen termodynamiikan kertaus,
  • statistinen termodynamiikka,
  • termodynaamiset yhdelmät ja partitiofunktio,
  • molekyylien väliset vuorovaikutukset,
  • kemiallisten reaktioiden siirtymätilateoria,
  • statistisen termodynamiikan laskennalliset menetelmät,
  • molekyylidynamiikan tietokonesimulaatiot.

Kurssi koostuu 12 luennosta, 8 kotitehtävästä ja 16 tunnista laskennallista työtä ja raportointia. Kurssin laajuus on 5 op, ja se arvioidaan kirjallisella tentillä yhdessä molekyylidynamiikan tietokonesimulaatioiden raportin kanssa. 

Osaamistavoitteet

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.
  • osaa suorittaa molekyylidynamiikan tietokonesimulaatiota materiaalien termodynaamisten ominaisuuksien laskemiseksi.

Lisätietoja

Kurssi on suoritettavissa lukuvuonna 2023-2024.

Esitietojen kuvaus

Kemian ainopintojen sisältämät fysikaalisen kemian opintojaksot KEMA2240 ja KEMA2250 (tai KEMA224 ja KEMA225 Fysikaalinen kemia 1 ja 2).

Oppimateriaalit

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

Suoritustavat

Tapa 1

Arviointiperusteet:
Kurssin hyväksytyyn suorittamiseen vaaditaan vähintään 50% kurssin maksimipisteistä (arvioidaan asteikolla 1-5) sekä hyväksyttyä raporttia laskennallisista töistä (hyv/hyl).
Opetusajankohta:
Periodi 3
Valitaan kaikki merkityt osat
Suoritustapojen osat
x

Osallistuminen opetukseen (5 op)

Tyyppi:
Osallistuminen opetukseen
Arviointiasteikko:
0-5
Suorituskieli:
englanti

Opetus