Prof. Andres Trikkeli kontaktandmed:

e-mail: andres.trikkel [at] ttu.ee
telefon: 620 2872
tööruum: U04 - 310

Õppeainete lühikirjeldused

KYF0110 Chemistry for Engineers. Keemia põhialused Moodle

Ainepunkte: 4.5 (7.0 EAP)
Kontrollivorm: E, S
Tunde nädalas: 4.5
Õppekavas "Materials and Processes of Sustainable Energy"
Keel: inglise
Materjal e-õppe keskkonnas Moodle

The Nature of Chemistry; States of Matter; Phases and Phase Changes. Quantum Mechanics, Atomic and Chemical Structure. The Laws of Thermodynamics and Chemical Equilibrium. Chemical Kinetics; Reaction Mechanisms. Solutions of Electrolytes; Electrochemical Cells; Corrosion. Organic and Biochemistry.

KYF0160 Engineering Thermodynamics. Termodünaamika Moodle

Ainepunkte: 2.5 (4.0 EAP)
Kontrollivorm: E, K
Tunde nädalas: 2.5
Õppekavas "Materials and Processes of Sustainable Energy"
Keel: inglise
Materjal e-õppe keskkonnas Moodle

Subjects of engineering thermodynamics. Concept of the thermodynamic system and control volumes, the fundamental conservation principles, thermodynamic properties, states, processes and cycles. Equilibrium and quasi-equilibrium processes. Ideal gas properties. Nonideal gas properties. Solids. Ideal gas mixtures. Mass conservation for the system and for a control volume. Reacting systems. Energy and energy transfer. Heat and work. Heat transfer. Conservation of energy. The First law and the Second law of thermodynamics. Kelvin-Planck statement. Steady-flow devices. Systems for power production, heating and cooling. Entropy and Exergy. Chemical equilibrium. Examples of application: solar energy and energy storage.

KYF0080 Füüsikaline ja kolloidkeemia Moodle

Ainepunkte: 5.0 (8.0 EAP)
Kontrollivorm: E, K
Tunde nädalas: 6.5 (2.5L, 2.0H, 2.0P)
Materjal e-õppe keskkonnas Moodle

Termodünaamika põhimõisted. Termodünaamika 1 seadus. Termokeemia. Entroopia ja termodünaamika II seadus. Termodünaamika III seadus. Keemiline potentsiaal. Keemiline tasakaal. Ühekomponendilised süsteemid. Lahused. Lahuse aururõhk, keemistemperatuuri tõus ja külmumistemperatuuri langus. Osmootne rõhk. Lahustuvus. Osaliselt segunevad vedelikud. Aktiivsus. Aseotroopsed segud. Destillatsioon ja rektifikatsioon. Elektrokeemia. Lahjad lahused. Elektrijuhtivus. Galvaanielementide tööpõhimõtted. Reaktsioonid elektroodidel. Keemilise kineetika põhimõisted. Dispergeeritud süsteemide klassifikatsioon. Kolloidsüsteemide valmistamine ja puhastamine. Dispergeeritud süsteemide optilised omadused. Difusioon dispergeeritud süsteemides. Pindliig. Pindpinevus. Adsorptsioon. Adsorptsiooni erinevad tüübid. Adsorptsiooni isotermid. Kapillaarne kondensatsioon. Märgumine. Kohesioon ja adhesioon. Kolloidsüsteemide elektrilised omadused ja koagulatsioon. Emulsioonid, aerosoolid ja vahud. Kolloidsed pindaktiivsed ained. Laboratoorsed tööd füüsikalis-keemiliste parameetrite (lahustumissoojus, molaarmass, auramissoojus, tasakaalukonstant, dissotsiatsioonikonstant, elektroodi potentsiaal, lahuse pH, kiiruskonstant jt.) määramise kohta ning laboratoorsed tööd dispergeeritud süsteemide pinna- ja elektrokineetiliste nähtustega, reoloogiliste omadustega, osakeste ehituse ja isoelektrilise olekuga tutvumiseks.

KYF0061 Füüsikaline keemia I - harjutused ja praktikum Moodle

Ainepunkte: 5.0 (8.0 EAP)
Kontrollivorm: E, K
Tunde nädalas: 6.5 (3.0L, 2.0H, 1.5P)
Materjal e-õppe keskkonnas Moodle
Loenguõppejõud prof. Andres Öpik

Termodünaamika põhimõisted. Termodünaamika 1 seadus. Termokeemia. Kirchoffi seadus. Entroopia ja termodünaamika II seadus. Termodünaamika III seadus. Gibbsi ja Helmholtzi vaba energia kui protsessi suuna kriteeriumid. Keemiline potentsiaal. Keemiline tasakaal. Faaside reegel. Ühekomponendilised süsteemid. Clausiuse - Clapeyroni võrrand. Kahe- ja kolmekomponendilised süsteemid. Lahuste omadused. Aururõhk, keemistemperatuur ja külmumistemperatuur. Osmootne rõhk. Lahustuvus. Aseotroopsed segud. Destillatsioon ja rektifikatsioon. Elektrokeemia. Elektrijuhtivus, galvaanielementide termodünaamika. EMJ arvutamine. Elektroodipotentsiaalid. Laboratoorsed tööd füüsikalis-keemiliste parameetrite (lahustumissoojus, molaarmass, auramissoojus, tasakaalukonstant, elektroodi potentsiaal, lahuse pH, jt) määramise kohta. Ülesannete lahendamine.

KYF0090 Materjalide korrosioon

Ainepunkte: 2.5 (5.0 EAP)
Kontrollivorm: H, K
Tunde nädalas: 3
Õppekavas MATM02

Korrosiooni majanduslikud ja ökoloogilised probleemid. Korrosiooni keemilised ja elektrokeemilised alused, korrosiooni vormid, juhtumite analüüs. Korrosiooni termodünaamika ja kineetika, E-pH diagrammid, polarisatsioon, korrosioonikiiruse arvutamine. Korrosioon ja keskkond. Metallide passiveerumine. Keemiline ehk gaaskorrosioon. Korrosiooni erijuhtumid. Korrosioonitõrje. Materjalide valik ja korrosioonitõrjet arvestav projekteerimine, pinded, värvid, inhibiitorid, anood- ja katoodkaitse. Muude materjalide korrosioon.

KYF0040 Rakenduselektrokeemia

Ainepunkte: 3.5 (6.0 EAP)
Kontrollivorm: E, K
Tunde nädalas: 4
Õppekavas KAOM02

Elektrolüüdid, dissotsiatsioon, aktiivsus, aktiivsustegurite arvutamine, tasakaalud elektrolüütide lahustes, pH, alused ja happed, puhverlahused, indikaatorid. Elektrokeemilised reaktsioonid, elektroodipotentsiaalid, elektrokeemilised ahelad, Nernsti võrrand, elektrokeemilise reaktsiooni tasakaalukonstant. Elektroodid, standardpotentsiaalide määramine ja elektroodipotentsiaalide rakendused. Ioonide liikumine elektrolüüdilahustes, elektrijuhtivus, ioonide liikumiskiirused ja ülekandearvud, difusioonipotentsiaal. Tahkete ainete elektrijuhtivus, pooljuhtmaterjalid, elektrit juhtivad polümeerid. Elektriline kaksikkiht. Elektrokeemiliste reaktsioonide kineetika, polarisatsioonikõverad, polarisatsiooni vormid. Elektrokeemilised vooluallikad. Elektrokeemilised sensorid. Elektrokeemiline süntees, elektrolüüs, orgaaniline elektrosüntees, elektrolüütilised töötlemismeetodid, galvaanilised pinded, metallide töötlemine, Faraday seadused. Korrosioon, korrosiooni kemism, termodünaamika ja kineetika, korrosiooni eri vormid, passiveerumisnähtused, korrosioonitõrje. Elektrokeemilised analüüsimeetodid, voltamperomeetria.

YKI 0030 Anorgaaniline keemia

Ainepunkte: 2.5
Kontrollivorm: E, K
Tunde nädalas: 3
Erialadele Y, K

Anorgaaniliste keemiliste ühendite nomenklatuur. Kompleksühendite struktuur ja teooria. Elektrolüütide teooria. Elementide ja tähtsamate anorgaaniliste ühendite keemia. Põhirühmade elemendid ja siirdeelemendid. Anorgaaniliste ühendite tähtsamad rakendusalad. pH arvutused. Lahustuvuskorrutis. Hüdrolüüs. Reaktsioonid elementide oksüdatsiooniastme muutustega, nende reaktsioonide võimalikkus ja suund. Elektromotoorjõud. Moolarvutus.

YKI 0100 Elementide keemia

Ainepunkte: 1.0
Kontrollivorm: A, K
Tunde nädalas: 1
Erialale YASB

Kvalitatiivse keemilise analüüsi alused. Ioonide ja ühendite tüüpilised reaktsioonid lahustes, katioonide ja anioonide määramine lahustes ja tahketes ainetes.

YKI 0020 Keemia alused

Ainepunkte: 3.5
Kontrollivorm: E, S
Tunde nädalas: 4
Erialale Y, K

Aine ja selle mõõtmine. Mool, mooli mõiste kasutamine keemilistes arvutustes. Keemilised reaktsioonid, arvutused reaktsioonivõrrandi alusel. Aine olekud: gaasid, vedelikud, tahked kehad; faasisiirded, lahused. Lahuste koostise arvutused. Aatomi ehitus, selle seos keemiliste elementide perioodilisuse süsteemiga. Keemiline side, molekulide kuju, molekulidevahelised jõud. Termokeemia, keemilise termodünaamika, tasakaalu ja kineetika alused. Elektrokeemia alused.

YKI 3030 Keemia ja materjaliõpetus

Ainepunkte: 3
Kontrollivorm: E, S
Tunde nädalas: 3.5 (loenguid 2, laboreid 1, harjutusi 0.5)
Erialadele A, E, M
Vana kood KKY3030
keel: vene

Keemia põhimõisted ja -seadused. Ainete klassifikatsioon, tähistamine ja iseloomustamine. Anorgaanilise keemia nomenklatuur. Gaaside, vedelike ja tahkete ainete üldised omadused. Keemiliste reaktsioonide toimumise seaduspärasused. Keemiline tasakaal ja kineetika. Soojuslikud muutused keemilistes reaktsioonides. Vesilahused: üldomadused, pH, hüdrolüüs. Elektrokeemia alused: elektroodipotentsiaalid, akumulaatorid, elektrolüüs. Korrosioon ja korrosioonitõrje: metallid, betoon. Kütused ja nendega seotud keskkonnaprobleemid. Tähtsamate ehitusmaterjalide keemia. Lihtsamad laboratoorsete uuringute meetodid.

KKY 3031 Üldine keemia

Ainepunkte: 3
Kontrollivorm: E, S
Tunde nädalas: 3.5 (loenguid 2, laboreid 1, harjutusi 0.5)
Erialadele KDR, KDP

Keemia põhimõisted ja -seadused. Anorgaanilise keemia nomenklatuur. Keemiliste reaktsioonide toimumise seaduspärasused. Keemiline tasakaal ja kineetika. Soojuslikud muutused keemilistes reaktsioonides. Aine ehitus ja keemiline side. Perioodilisussüsteem. Hübridisatsioon ja molekulide geomeetria. Molekulidevahelised jõud, vesinikside. Lahuste omadused. Tõelised ja kolloidlahused. Elektrolüütiline dissotsiatsioon, happed ja alused, vesilahuste pH, hüdrolüüs. Dispergeeritud süsteemid. Kolloidlahuste elektrilised omadused. Pinnanähtused ja adsorptsioon. Orgaaniliste ühendite klassifikatsioon ja nomenklatuur. Tähtsamad funktsionaalrühmad ja nendevahelised reaktsioonid. Polümerisatsioon.

KKY 3153 Anorgaaniline keemia

Elektrolüütide teooria. Elementide ja tähtsamate anorgaaniliste ühendite keemia. Põhirühmade elemendid ja siirdeelemendid. Anorgaaniliste ühendite tähtsamad rakendusalad. pH arvutused. Lahustuvuskorrutis. Hüdrolüüs. Reaktsioonid elementide oksüdatsiooniastme muutustega, nende reaktsioonide võimalikkus ja suund. Elektromotoorjõud. Moolarvutus.

KKY 3152 Anorgaaniline keemia, praktikum

Ainepunkte: 1.5
Kontrollivorm: A, K
Tunde nädalas: 2
Erialadele K, Y
Uus kood YKI3152 [Link]

Keemia põhimõisted ja -seadused. Keemiliste reaktsioonide toimumise seaduspärasused. Kineetika ja keemiline tasakaal. Lahused. Elektrolüütline dissotsiatsioon, happed ja alused, pH. Ioon- ja molekulaarreaktsioonid elektrolüütide lahustes. Redoksreaktsioonid ja -potentsiaalid. Kompleksühendite stabiilsus. Tähtsamate keemiliste elementide ja ühendite omadused. Katioonide ja anioonide kvalitiivne keemiline analüüs.

Vanem õppekirjandus

Kogumik "Keemia alused"

Antud välja 1996.a. vastavalt siis kehtinud õppekavale. Materjal on siiski abiks harjutustundides ning laboratoorsete tööde tegemisel. Sisaldab olulisemaid põhimõisteid ja arvutamisjuhendeid ning valikut anorgaanilise keemia nomenklatuurireegleid. Laboratoorsete tööde juhendite juurde kuulub ka minimaalne antud tööga seotud teoreetiline osa (keemiline tasakaal, reaktsioonikiirus, lahused, tasakaalud elektrolüütide lahustes - tugevad ja nõrgad elektrolüüdid, vee ioonkorrutis ja pH, hüdrolüüs).

Andres Trikkel. Keemia Alused. Juhendmaterjal harjutustundideks ja laboratoorseteks töödeks. Tallinna Tehnikaülikool, Tallinn 1996, 88lk.