KEMS3880 Epäorgaanisen kemian syventävät harjoitustyöt (2–10 op)

Opinnon taso:
Syventävät opinnot
Arviointiasteikko:
Hyväksytty - hylätty
Suorituskieli:
englanti, suomi
Vastuuorganisaatio:
Kemian laitos
Opetussuunnitelmakaudet:
2024-2025, 2025-2026, 2026-2027, 2027-2028

Kuvaus

Epäorgaanisen kemian syventävissä laboratoriotöissä tutustutaan synteettiseen epäorgaaniseen kemiaan sekä erilaisiin karakteri-sointimenetelmiin ja niissä käytettäviin tutkimuslaitteistoihin. Töissä hyödynnettäviä tekniikoita ovat mm. ilma- ja kosteusherkkien aineiden käsittely, jauheröntgendiffraktio, termogravimetria sekä erilaiset spektroskooppiset menetelmät.

Työt koostuvat sekä itsenäisistä (työ 4) että pienryhmätöistä (työt 1-3; työkohtainen osallistujamäärä 1- 2 hlö), jotka suoritetaan erikseen sovittavina ryhmäaikoina.

Laboratorioharjoitustöitä voi valita seuraavista aiheista:

  1. Ilma- ja kosteusherkkien aineiden käsittely, syntetisoiminen ja karakterisointi, 4 op: HUOM: työn pakollisena esitietona on joko KEMS320, KEMS321 tai KEMS3231 (tai edeltävä kurssi KEMS3230).
  2. Metalliorgaanisten verkkorakenteiden (MOF) synteesi ja karakterisointi, 2 op
  3. Ioninesteiden ja niiden prekursorisuolojen valmistus ja karakterisointi, 2 op, 
  4. Yksikide rakenneanalyysi 2 op, (itsenäinen työ): työssä tutustutaan kiderakenteiden ratkaisemiseen (ns. suorat menetelmät), tulkintaan ja rakenteiden visualisointiin. Ratkaisuharjoituksissa käytetään ohjaajan opiskelijalle valitsemia, aiemmin mitattuja datatiedostoja. HUOM: työn pakollisena esitietona on KEMS3250  Röntgendiffraktio-menetelmien perusteet -kurssin hyväksytty suoritus tai kurssin suorittaminen samanaikaisesti KEMS3250-kurssin kanssa. Työssä ei ole kokeellista laboratoriotyötä.

Osaamistavoitteet

Töiden hyväksytyn suorituksen jälkeen opiskelija

  • On perehtynyt turvallisiin laboratoriotyöskentelytapoihin, erilaisiin rakenne- ja synteesikemian perinteisiin ja moderneihin synteesimetodeihin, synteesituotteiden eristysmetodeihin sekä rakennekemialliseen karakterisointiin.
  • On perehtynyt paramagneettisten materiaalien valmistustekniikohin ja analysointimenetelmiin.
  • Opiskelijalle muodostuu yleiskuva siitä millaiseen tutkimukseen erilaisia rakenne- ja synteesikemian analyysilaitteita voidaan käyttää.
  • Ymmärtää yleisimpien rakennekemian karakterisointimenetelmien teoreettiset perusteet ja osaa soveltaa menetelmiä yksinkertaisten analyysiongelmien ratkaisuun.
  • Hallitsee peruskäsitteet ilmaherkkien materiaalien käsittelyssä.
  • Hallitsee yksikide rakenneanalyysin perusperiaatteet ja osaa soveltaa opittuja tekniikoita yksikertaisten rakenteiden kiderakenteen ratkaisussa ja raportoinnissa.

Työelämätavoitteet
Antaa valmiuksia:

  • yleisimpien spektroskooppisten, rakenne- ja termoanalyyttisten menetelmien hyödyntämiseen epä- ja metalliorgaanisten yhdisteiden karakterisoinnissa.
  • tutkimusaineiston tieteelliseen raportointiin.
  • erilaisten synteesitekniikoiden soveltamiseen modernien yhdisteiden valmistuksessa.

Esitietojen kuvaus

Kemian aineopinnot; erityisesti KEMA2140 Johdatus pääryhmien kemiaan ja KEMA2151 Koordinaatioyhdisteiden kemia (tai edeltävä KEMA2150 Siirtymämetallien kemia), tai vastaavat tiedot, sekä KEMA220 Epäorgaanisen kemian aineopintojen työt täytyy olla suoritettuna.

Huomaa myös työkohtaiset esitiedot.

Oppimateriaalit

Työkohtainen ohjaajan jakama materiaali

Suoritustavat

Tapa 1

Arviointiperusteet:
Yksittäisen laboratoriotyön hyväksytty suorittaminen edelyttää työn kokeellisen osuuden tekemisen ja hyväksytyn työselostuksen kirjoittamisen. Jokainen opiskelija palauttaa oman työnselosteen.
Opetusajankohta:
Periodi 1, Periodi 2, Periodi 3, Periodi 4, Periodi 5
Valitaan osia ohjeen mukaisesti:
Opiskelija voi valita laboratoriotöitä enintään 10 op.
Suoritustapojen osat
x

Ilma- ja kosteusherkkien aineiden käsittely, syntetisoiminen ja karakterisointi (4 op)

Tyyppi:
Osallistuminen opetukseen
Arviointiasteikko:
Hyväksytty - hylätty
Suorituskieli:
englanti, suomi
Työskentelytavat:

Työn pakollisena esitietona on joko KEMS320, KEMS321 tai KEMS3231 (tai edeltävä kurssi KEMS3230).

Opetus

x

Metalliorgaanisten verkkorakenteiden (MOF) synteesi ja karakterisointi (2 op)

Tyyppi:
Osallistuminen opetukseen
Arviointiasteikko:
Hyväksytty - hylätty
Suorituskieli:
englanti, suomi

Opetus

x

Ioninesteiden ja niiden prekursorisuolojen valmistus ja karakterisointi (2 op)

Tyyppi:
Osallistuminen opetukseen
Arviointiasteikko:
Hyväksytty - hylätty
Suorituskieli:
englanti, suomi

Opetus

x

Yksikide rakenneanalyysi (2 op)

Tyyppi:
Osallistuminen opetukseen
Arviointiasteikko:
Hyväksytty - hylätty
Suorituskieli:
englanti, suomi
Työskentelytavat:

Työn pakollisena esitietona on KEMS3250 Röntgendiffraktio-menetelmien perusteet -kurssin hyväksytty suoritus.

Opetus