KEMS4180 Kemiallisten systeemien statistinen termodynamiikka (5 op)

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

Kurssi koostuu 10 luennosta, 2 demosta, 4 kotitehtävästä ja 16 tunnista laskennallista työtä ja raportointia. Kurssin laajuus on 5 op, ja se arvioidaan kirjallisella tentillä yhdessä molekyylidynamiikan tietokonesimulaatioiden raportin kanssa. 

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.

Kurssi on suoritettavissa lukuvuosina 2025-2026 ja 2027-2028.

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