Fundamentals of Chemistry 2Laajuus (5 cr)
Code: TX00DJ97
Credits
5 op
Objective
The student will adopt both theoretical and practical skills for using analytical methods and she/he will learn to benefit from these in his/her studies and later in the working life.
The student knows the principles of formation and structure of organic compounds. He/she is able to name and draw organic compounds and understands the fundamentals of organic reactions.
Content
Acid-base equilibria, pH, buffer solutions
2. Gravimetric analysis
3. Titrimetric analysis (acid-base-, complexometric -, precipitation-, redox- and potentiometric titrations)
4. Structure and nomenclature of organic compounds
5. Fundamentals of organic reactions and reaction mechanism
Prerequisites
Math and Science Basics 1
Orientation to Field and Studies
Assessment criteria, satisfactory (1)
The student
1. knows how to prepare different chemical solutions
2. knows the principles of gravimetric analysis
3. knows titrations based on different reaction types and is able to calculate the amount of analyte in the sample after sample treatment and based on the direct titration.
4. reports the results with the right number of significant figures
5. knows the principles of the structure and nomenclature of organic compounds.
6. knows the different reaction types and the fundamentals of reaction mechanism.
Assessment criteria, good (3)
The student:
1. understands the solution equilibria
2. understands the importance of different factors in doing gravimetric analyses.
3. understands the more complex analytical processes such as the back-and indirect titrations. The student is able to determine titration end points with the first and second derivate.
4. understands how the structure affects the properties of an organic compound and is able to name organic compounds.
5. understands how the different compounds react and the fundamentals of reaction mechanism.
Assessment criteria, excellent (5)
The student:
1. is able to calculate the buffer solution equilibrium calculations and prepare buffer solutions without further instructions.
2. is able to apply the theory and practice of gravimetric analysis
3. understands the solution equilibria and the theoretical basis of the analysis. The student knows the factors that influence the success of the analysis.
4. is able to name polyfuctional organic compounds.
5. is able to explain with the reaction type and reaction mechanism a reaction product
Assessment criteria, approved/failed
The student
1. knows how to prepare different chemical solutions
2. knows the principles of gravimetric analysis
3. knows titrations based on different reaction types and is able to calculate the amount of analyte in the sample after sample treatment and based on the direct titration.
4. reports the results with the right number of significant figures
5. knows the principles of the structure and nomenclature of organic compounds.
6. knows the different reaction types and the fundamentals of reaction mechanism.
Enrollment
01.05.2023 - 27.08.2023
Timing
23.10.2023 - 15.12.2023
Number of ECTS credits allocated
5 op
Mode of delivery
Contact teaching
Unit
School of Smart and Clean Solutions
Campus
Leiritie 1
Teaching languages
- Finnish
Seats
0 - 45
Degree programmes
- Laboratory Sciences
Teachers
- Mia Ruismäki
- Tommi Möykkynen
Groups
-
TXS23S1Laboratorioanalytiikan tutkinto-ohjelma päivä
Objective
Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa analyyttisen kemian perusteet. Opiskelija oppii laskemaan sujuvasti analytiikkaan ja liuoslaskuihin liittyviä laskuja ja omaksuu hyvät teoreettiset tiedot ja taidot liittyen analyyttisten perustyömenetelmien käyttöön.
Opiskelija osaa orgaanisten yhdisteiden muodostumisen ja rakenteiden periaatteet. Hän osaa nimetä ja piirtää orgaanisia yhdisteitä sekä ymmärtää orgaanisten yhdisteiden reaktioiden perusteet.
Content
1. Happo- ja emäskäsite ja sen soveltaminen, pH, puskuriliuokset
2. Gravimetriset analyysit
3. Titraukset (happo-emästitraukset, hapetus-pelkistystitraukset, kompleksometriset titraukset ja saostustitraukset, potentiometriset titraukset)
4. Orgaanisten yhdisteiden rakenne ja nimeäminen
5. Orgaanisen kemian reaktiotyypit ja reaktiomekanismien perusteet
Materials
e-kirja Analyyttisen kemian osuudessa: Daniel C. Harris: "Quantitative Chemical Analysis" (10. painos)
Teaching methods
Luennot ja aktivoivat tehtävät (analyyttisessä kemiassa Achieve-verkkotehtävät)
Exam schedules
Analyyttisen kemian lopputentti (Mian osuus) pidetään ma 11.12.2023 klo 10-11.30.
Kaksi uusintatenttiä pidetään kevätlukukaudella 2024. Ajankohdat ilmoitetaan myöhemmin.
Evaluation scale
0-5
Assessment criteria, satisfactory (1)
Opiskelija:
1. osaa liuoslaskut.
2. osaa gravimetrisen analyysin periaatteet.
3. osaa eri reaktiotyyppeihin perustuvat titraustavat ja osaa laskea analyytin määrän näytteestä näytteenkäsittelyn ja suoran titrauksen perusteella.
4. ilmoittaa tulokset oikealla tarkkuudella.
5. tietää orgaanisten yhdisteiden rakenteiden ja nimeämisen periaatteet.
6.tietää eri reaktiotyypit ja reaktiomekanismin periaatteet.
Assessment criteria, good (3)
Opiskelija:
1. ymmärtää liuostasapainoja
2. ymmärtää eri tekijöiden merkityksen gravimetristen analyysien suorituksessa.
3. ymmärtää monimutkaisempia analyyttisiä prosesseja kuten takaisintitrauksia ja epäsuoria titrauksia. Opiskelija osaa määrittää titrauskäyrältä päätepisteet 1. ja 2. derivaatan avulla.
4. ymmärtää rakenteiden merkityksen orgaanisen yhdisteen ominaisuuksiin ja osaa nimetä yhdisteitä.
5. ymmärtää millä reagointitavalla eri orgaaniset yhdisteryhmät reagoivat ja osaa reaktiomekanismin periaatteet.
Assessment criteria, excellent (5)
Opiskelija:
1. osaa laskea puskuriliuostasapainolaskuja ja valmistaa puskuriliuoksia ilman eri ohjeita.
2. osaa soveltaa teoriaa ja käytäntöä gravimetrisissa analyyseissä
3. ymmärtää liuostasapainoja ja analyysien teoreettiset perusteet. Opiskelija tietää mitkä tekijät vaikuttavat analyysin onnistumiseen.
4. osaa nimetä polyfunktionaalisia orgaansisia yhdisteitä.
5. osaa erilaisten orgaanisten yhdisteiden reagointitavan ja reaktiomekanismin avulla päätellä muodostuvan tuotteen.
Assessment criteria, approved/failed
Opiskelija:
1. osaa liuoslaskut.
2. osaa gravimetrisen analyysin periaatteet.
3. osaa eri reaktiotyyppeihin perustuvat titraustavat ja osaa laskea analyytin määrän näytteestä näytteenkäsittelyn ja suoran titrauksen perusteella.
4. ilmoittaa tulokset oikealla tarkkuudella.
5. tietää orgaanisten yhdisteiden rakenteiden ja nimeämisen periaatteet.
6.tietää eri reaktiotyypit ja reaktiomekanismin periaatteet.
Assessment methods and criteria
Painotus: Analyyttinen kemia (Mia) 60%, Orgaaninen kemia 40%
Analyyttinen kemia:
- Liuoslaskutentissä kaikki tehtävät pitää olla oikein (pidetään yksi uusinta)
- Lopputentin painoarvo on 50 %
- Achieve-tehtävien painoarvo on 50% (50-60% parhaasta pistetuloksesta: 1, 60-70 % parhaasta pistetuloksesta: 2,...90-100 % parhaasta pistetuloksesta: 5)
Prerequisites
Osallistunut Matemaattis-luonnontieteelliset perusopinnot 1 ja
Orientointi -opintojaksoille
Enrollment
02.05.2022 - 26.08.2022
Timing
24.10.2022 - 16.12.2022
Number of ECTS credits allocated
5 op
Mode of delivery
Contact teaching
Unit
School of Smart and Clean Solutions
Campus
Leiritie 1
Teaching languages
- Finnish
Seats
0 - 45
Degree programmes
- Laboratory Sciences
Teachers
- Mia Ruismäki
- Esa Toukoniitty
Groups
-
TXS22S1Laboratorioanalytiikan tutkinto-ohjelma päivä
Objective
Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa analyyttisen kemian perusteet. Opiskelija oppii laskemaan sujuvasti analytiikkaan ja liuoslaskuihin liittyviä laskuja ja omaksuu hyvät teoreettiset tiedot ja taidot liittyen analyyttisten perustyömenetelmien käyttöön.
Opiskelija osaa orgaanisten yhdisteiden muodostumisen ja rakenteiden periaatteet. Hän osaa nimetä ja piirtää orgaanisia yhdisteitä sekä ymmärtää orgaanisten yhdisteiden reaktioiden perusteet.
Content
1. Happo- ja emäskäsite ja sen soveltaminen, pH, puskuriliuokset
2. Gravimetriset analyysit
3. Titraukset (happo-emästitraukset, hapetus-pelkistystitraukset, kompleksometriset titraukset ja saostustitraukset, potentiometriset titraukset)
4. Orgaanisten yhdisteiden rakenne ja nimeäminen
5. Orgaanisen kemian reaktiotyypit ja reaktiomekanismien perusteet
Materials
Daniel C. Harris: "Quantitative Chemical Analysis" (9. ja 10. painos)
(samat teoriat ja laskutehtävät ovat myös vanhemmissa painoksissa, tosin tehtävänumerot ovat usein erit)
Teaching methods
Aktivoivat luennot (analyyttinen kemia) ja verkkotehtävät (orgaaninen kemia)
Exam schedules
Analyyttisen kemian tentti (Mian osuus) pidetään ma 12.12.2022 klo 13-15.
Kaksi uusintatenttiä pidetään kevätlukukaudella 2023. Ajankohdat ilmoitetaan myöhemmin.
Evaluation scale
0-5
Assessment criteria, satisfactory (1)
Opiskelija:
1. osaa liuoslaskut.
2. osaa gravimetrisen analyysin periaatteet.
3. osaa eri reaktiotyyppeihin perustuvat titraustavat ja osaa laskea analyytin määrän näytteestä näytteenkäsittelyn ja suoran titrauksen perusteella.
4. ilmoittaa tulokset oikealla tarkkuudella.
5. tietää orgaanisten yhdisteiden rakenteiden ja nimeämisen periaatteet.
6.tietää eri reaktiotyypit ja reaktiomekanismin periaatteet.
Assessment criteria, good (3)
Opiskelija:
1. ymmärtää liuostasapainoja
2. ymmärtää eri tekijöiden merkityksen gravimetristen analyysien suorituksessa.
3. ymmärtää monimutkaisempia analyyttisiä prosesseja kuten takaisintitrauksia ja epäsuoria titrauksia. Opiskelija osaa määrittää titrauskäyrältä päätepisteet 1. ja 2. derivaatan avulla.
4. ymmärtää rakenteiden merkityksen orgaanisen yhdisteen ominaisuuksiin ja osaa nimetä yhdisteitä.
5. ymmärtää millä reagointitavalla eri orgaaniset yhdisteryhmät reagoivat ja osaa reaktiomekanismin periaatteet.
Assessment criteria, excellent (5)
Opiskelija:
1. osaa laskea puskuriliuostasapainolaskuja ja valmistaa puskuriliuoksia ilman eri ohjeita.
2. osaa soveltaa teoriaa ja käytäntöä gravimetrisissa analyyseissä
3. ymmärtää liuostasapainoja ja analyysien teoreettiset perusteet. Opiskelija tietää mitkä tekijät vaikuttavat analyysin onnistumiseen.
4. osaa nimetä polyfunktionaalisia orgaansisia yhdisteitä.
5. osaa erilaisten orgaanisten yhdisteiden reagointitavan ja reaktiomekanismin avulla päätellä muodostuvan tuotteen.
Assessment criteria, approved/failed
Opiskelija:
1. osaa liuoslaskut.
2. osaa gravimetrisen analyysin periaatteet.
3. osaa eri reaktiotyyppeihin perustuvat titraustavat ja osaa laskea analyytin määrän näytteestä näytteenkäsittelyn ja suoran titrauksen perusteella.
4. ilmoittaa tulokset oikealla tarkkuudella.
5. tietää orgaanisten yhdisteiden rakenteiden ja nimeämisen periaatteet.
6.tietää eri reaktiotyypit ja reaktiomekanismin periaatteet.
Assessment methods and criteria
Painotus: Analyyttinen kemia (Mia) 60%, Orgaaninen kemia (Esa) 40%
Analyyttinen kemia: Liuoslaskutentissä kaikki tehtävät pitää olla oikein. Lopputentissä hyväksytyn suorituksen raja on 50 % pisteistä. Laskuharjoituksista saa lopputenttiin pisteitä seuraavasti: 90-100 % tehtävistä tehty 5 pistettä, 80-89% 4 pistettä, 70-79% 3 pistettä jne.
Prerequisites
Osallistunut Matemaattis-luonnontieteelliset perusopinnot 1 ja
Orientointi -opintojaksoille