Nesteet ja kiinteät aineet
Nämä oppitunnit keskittyvät aineen olomuotoihin ja erityisesti molekyylien välisten voimien tutkimiseen. Niissä opetetaan paineen, lämpötilan ja molekyylitiheyden välisiä suhteita sekä sitä, miten nämä tekijät vaikuttavat reaktiivisuuspotentiaaliin näissä erityisissä ympäristöriippuvuuksissa.
Molekyylien väliset voimat
Tämän osion päätteeksi oppilaan odotetaan saavuttaneen seuraavat tavoitteet: Kuvata tärkeimmät molekyylien väliset voimat, joita voi esiintyä atomien tai molekyylien välillä aineen tiivistyneissä olomuodoissa, nimittäin dispersiovoimat, dipoli-dipoli-vuorovaikutukset ja vetysidokset. Tunnistaa tiettyjen aineiden välillä vaikuttavat molekyylien väliset voimat niiden molekyylirakenteen perusteella. Selittää aineessa esiintyvien molekyylien välisten voimien ja olomuodon muutosten lämpötilojen välinen yhteys.
Nesteiden ominaisuudet
Tämän osion päätteeksi oppilaan odotetaan saavuttaneen seuraavat tavoitteet: Erottaa selkeästi adheesio- ja koheesiovoimat. Määritellä termit viskositeetti, pintajännitys ja kapillaarinousu. Kuvata molekyylien välisten vetovoimien merkitys kussakin näistä ominaisuuksista ja ilmiöistä.
Olomuodon muutokset
Tämän osion päätteeksi oppilaan odotetaan saavuttaneen seuraavat tavoitteet: Määritellä olomuodon muutokset (faasitransitiot) ja lämpötilat, joissa nämä muutokset tapahtuvat. Selittää olomuodon muutoslämpötilojen ja molekyylien välisten vetovoimien välinen yhteys. Kuvata tyypillisten lämmitys- ja jäähdytyskäyrien edustamat prosessit sekä laskea niihin liittyvät lämpövirrat ja entalpian muutokset.
Faasikaaviot
Tämän osion päätteeksi oppilaan odotetaan saavuttaneen seuraavat tavoitteet: Selittää tyypillisen faasikaavion rakenne ja käyttö. Käyttää faasikaavioita stabiilien olomuotojen tunnistamiseen tietyissä lämpötiloissa ja paineissa sekä kuvata näiden olosuhteiden muutoksista johtuvia olomuodon muutoksia. Kuvata ylikriittinen fluidi erillisenä aineen olomuotona.
Aineen kiinteä olomuoto
Tämän osion päätteeksi oppilaan odotetaan saavuttaneen seuraavat tavoitteet: Määritellä ja kuvata ionisten, metallisten, molekulaaristen ja kovalenttisten verkkorakenteisten kiteisten kiinteiden aineiden sidokset ja tyypilliset ominaisuudet. Kuvata kiteisten kiinteiden aineiden pääluokat. Selittää tavat, joilla kiteiseen kiinteään aineeseen voi syntyä virheitä (defektejä).
Kiteisten kiinteiden aineiden hilarakenteet
Tämän osion päätteeksi oppilaan odotetaan saavuttaneen seuraavat tavoitteet: Kuvata atomien ja ionien järjestäytyminen kiderakenteissa. Laskea ionisäteet alkeiskopin mitoista. Selittää röntgendiffraktiomittausten soveltaminen kiderakenteiden määrittämisessä.