KE6 Kemiallinen tasapaino

Kemiallinen tasapaino (KE6)

Moduulissa otetaan käyttöön kemiallisen tasapainon käsite ja tarkastellaan sitä
kvantitatiivisesti ja kvalitatiivisesti. Tieto- ja viestintätekniikan avulla esitetään
tutkimustuloksia graafisesti ja tulkitaan tuloksia. Moduulissa painottuvat
hyvinvointiosaamisen sekä eettisen ja ympäristöosaamisen laaja-alaiset
tavoitteet.

Yleiset tavoitteet

Moduulin tavoitteena on, että opiskelija
  • tunnistaa kemian merkityksen terveyteen ja ympäristöön liittyvien ongelmien
    ratkaisemisessa
  • osaa tutkia kokeellisesti reaktionopeuteen ja kemialliseen tasapainoon
    liittyviä ilmiöitä
  • osaa käyttää laskennallisia ja graafisia malleja reaktionopeuden ja
    kemiallisen tasapainon kuvaamisessa, selittämisessä ja ennusteiden
    tekemisessä
  • osaa esittää tutkimustuloksia graafisesti ja arvioida tutkimustuloksia ja -
    prosessia
  • tutustuu teollisuuden prosesseissa ja luonnossa tapahtuviin
    tasapainoreaktioihin ja niiden merkitykseen.

Keskeiset sisällöt

  • kemiallisen reaktion nopeus ja siihen vaikuttavat tekijät
  • homogeenisen tasapainon kvalitatiivinen ja kvantitatiivinen käsittely
    konsentraatioilla, tasapainotilaan vaikuttaminen
  • hapot ja emäkset ja niihin liittyvät käsitteet sekä palamistuotteiden reaktiot
    vedessä
  • happo-emästasapainon laskennallinen käsittely
  • puskuriliuosten toimintaperiaate sekä elimistön ja luonnon
    puskurisysteemejä kvalitatiivisella tasolla
  • reaktionopeuteenjatasapainoreaktioihinliittyvienilmiöidentutkiminen
    kokeellisesti sekä ilmiöiden mallintaminen ja analysointi graafisesti
    tietokonesovelluksella
  • tutustuminen kemian tarjoamiin mahdollisuuksiin jonkin terveyteen tai
    ympäristöön liittyvän ongelman ratkaisemisessa
Moduulin keskeisiä sisältöjä voidaan tarkastella esimerkiksi seuraavissa
yhteyksissä: vesi ja vedenpuhdistus, happamoitumisen ja ilmastonmuutoksen
ehkäisy, savukaasujen puhdistus sekä lääkkeen tai jonkin peruskemikaalin
tuotantoprosessin tehokkuus ja ympäristövaikutusten arvioiminen. Keskeisiä
sisältöjävoidaantarkastellaesimerkiksi seuraavilla kokeellisillatutkimuksilla:
reaktionopeudenmäärittäminenmassanmuutostaseuraamalla, vahvanja
heikonprotolyytintitrauskäyrienlaatiminen,tasapainotilaankuten
kompleksinmuodostukseen vaikuttaminen sekä puskuriliuoksen valmistaminen
ja puskurointikyvyn tutkiminen.

Laaja-alaiset osaamisalueet

  • monitieteinen ja luova osaaminen