KE6 Kemiallinen tasapaino (2 op)

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
  • reaktionopeuteen ja tasapainoreaktioihin liittyvien ilmiöiden tutkiminen 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 sisältöjä voidaan tarkastella esimerkiksi seuraavilla kokeellisilla tutkimuksilla: reaktionopeuden määrittäminen massan muutosta seuraamalla, vahvan ja heikon protolyytin titrauskäyrien laatiminen, tasapainotilaan kuten kompleksinmuodostukseen vaikuttaminen sekä puskuriliuoksen valmistaminen ja puskurointikyvyn tutkiminen.


Paikalliset kirjaukset

Laaja-alainen osaaminen
Hyvinvointiosaaminen: Opiskelija tunnistaa kemian merkityksen terveyteen liittyvien ongelmien ratkaisemisessa
Eettisyys ja ympäristöosaaminen: Ympäristöosaamista voidaan vahvistaa tarkastelemalla kemian näkökulmasta ympäristön hyvinvointiin vaikuttamista, kuten esimerkiksi happamoitumisen syitä ja seurauksia ja sen vähentämistä tai hiilidioksidin pitoisuuteen vaikuttavia tekijöitä ilmassa ja
Monitieteinen ja luova osaaminen: Opiskelija oppii käyttämään laskennallisia ja graafisia malleja sekä tutkimaan kokeellisesti reaktionopeuteen ja kemialliseen tasapainoon liittyviä ilmiöitä.

Arviointi
Opintojakso arvioidaan numeroarvosanalla 4-10.

Opiskelijan arviointi perustuu kaikkeen siihen näyttöön, mitä hän antaa opintojakson aikana. Opintojakson laaja-alaiset osaamisen tavoitteet huomioidaan osana opintojakson kokonaisarviointia.