KEMS3880 Epäorgaanisen kemian syventävät harjoitustyöt (2–10 op)
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 5) että pienryhmätöistä (työt 1-4; työkohtainen osallistujamäärä 1- 3 hlö), jotka suoritetaan erikseen sovittavina ryhmäaikoina.
Laboratorioharjoitustöitä voi valita seuraavista aiheista:
- Paramagneettisten yhdisteiden valmistaminen ja karakterisointi, 2 op
- Metalliorgaanisten verkkorakenteiden (MOF) synteesi ja karakterisointi, 2 op
- Ioninesteiden ja niiden prekursorisuolojen valmistus ja karakterisointi, 2 op
- Ilma- ja kosteusherkkien aineiden käsittely, 2 op
- 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.
Osaamistavoitteet
Töiden hyväksytyn suorituksen jälkeen opiskelija
- On perehtynyt turvallisiin laboratoriotyöskentelytapoihin, erilaisiin rakenne- ja synteesikemian perinteisiin ja moderneihin synteesimetodeihin, synteesituotteiden eristys- ja puhdistusmenetelmiin sekä rakennekemialliseen karakterisointiin.
- 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 ilma- ja kosteusherkkien aineiden käsittelyn perusperiaatteet ja osaa soveltaa opittuja tekniikoita yksikertaisissa synteeseissä.
- Hallitsee yksikide rakenneanalyysin perusperiaatteet ja osaa soveltaa opittuja tekniikoita yksikertaisten rakenteiden analyyseissä.
Työelämätavoitteet
Antaa valmiuksia:
- yleisimpien spektroskooppisten, rakenne- ja termoanalyyttisten menetelmien hyödyntämiseen epä- ja metalliorgaanisten yhdisteiden karakterisoinnissa.
- tutkimusaineiston tieteelliseen raportointiin.
- erilaisten synteesi- ja puhdistustekniikoiden soveltamiseen modernien yhdisteiden valmistuksessa.
Esitietojen kuvaus
Kemian aineopinnot, erityisesti KEMA2140 Johdatus pääryhmien kemiaan ja KEMA2150 Siirtymämetallien kemia (tai KEMA214 ja KEMA215 Epäorgaaninen 1 ja 2) sekä Epäorgaanisen kemian aineopintojen työt täytyy olla suoritettuna.
Pakolliset esitiedot
Oppimateriaalit
Työkohtainen ohjaajan jakama materiaali
Suoritustavat
Tapa 1
Paramagneettisten yhdisteiden valmistaminen ja karakterisointi (2 op)
Opetus
19.11.–31.12.2020 Laboratoriotyöskentely, Paramagneettisten yhdisteiden valmistaminen ja karakterisointi
25.3.–30.6.2021 Laboratoriotyöskentely, Paramagneettisten yhdisteiden valmistaminen ja karakterisointi
Metalliorgaanisten verkkorakenteiden (MOF) synteesi ja karakterisointi (2 op)
Opetus
5.11.–13.12.2020 Laboratoriotyöskentely, Metalliorgaanisten verkkorakenteiden (MOF) synteesi ja karakterisointi
9.3.–30.6.2021 Laboratoriotyöskentely, Metalliorgaanisten verkkorakenteiden (MOF) synteesi ja karakterisointi
Ioninesteiden ja niiden prekursorisuolojen valmistus ja karakterisointi (2 op)
Opetus
4.9.–8.11.2020 Laboratoriotyöskentely, Ioninesteiden ja niiden prekursorisuolojen valmistus ja karakterisointi
8.3.–30.6.2021 Laboratoriotyöskentely, Ioninesteiden ja niiden prekursorisuolojen valmistus ja karakterisointi
Ilma- ja kosteusherkkien aineiden käsittely (2 op)
Opetus
17.9.–30.11.2020 Laboratoriotyöskentely, Ilma- ja kosteusherkkien aineiden käsittely
15.4.–30.6.2021 Laboratoriotyöskentely, Ilma- ja kosteusherkkien aineiden käsittely
Yksikide rakenneanalyysi (2 op)
Työn pakollisena esitietona on KEMS3250 Röntgendiffraktio-menetelmien perusteet -kurssin hyväksytty suoritus.