Spektroskopia A - ćwiczenia

chemia

obowiązkowe

Student powinien mieć ukończony kurs matematyki, fizyki i chemii kwantowej.

Przedmiot jako jeden ze wstępnych kursów na studiach I stopnia na kierunku chemia (uzupełnienie wykładu „Spektroskopia A”) ma za zadanie zapoznać studentów z metodami potrzebnymi do jakościowej i ilościowej interpretacji widm molekularnych pod kątem relacji ze strukturą związków oraz zastosowań analitycznych spektroskopii molekularnej.

Ćwiczenia mają za zadanie wykształcić w studentach umiejętność jakościowej i ilościowej interpretacji widm pod kątem ich związku ze strukturą molekuł oraz zastosowaniami analitycznymi spektroskopii molekularnej.

Przypomniane zostaną zależności (wprowadzone na wykładzie) dotyczące opisu liczbowego promieniowania elektromagnetycznego, związku położenia pasma z poziomami energetycznymi molekuły , rozkładu Boltzmanna, związku intensywności pasma z momentem przejścia i obsadzeniem poziomów energetycznych, efektem Dopplera, oraz wykonane zostaną odpowiednie zadania obliczeniowe. Podczas kolejnych zajęć studenci wykonywać będą ćwiczenia związane z: a) spektroskopią rotacyjną: interpretacja widma mikrofalowego i rotacyjnego Ramana molekuł dwuatomowych i prostych wieloatomowych w aspekcie parametrów geometrycznych molekuł, modelowanie rozkładu intensywności pasm rotacyjnych; b) spektroskopia oscylacyjna: poziomy energetyczne oscylatora harmonicznego i anharmonicznego, obliczenia parametrów oscylatora harmonicznego i anharmonicznego z widma IR i oscylacyjnego widma Ramana,interpretacja ilościowa widm oscylacyjno-rotacyjnych molekuł dwuatomowych; c) spektroskopia elektronowa: reguły wyboru w atomach i cząsteczkach, zastosowanie teorii grup w interpretacji widm elektronowych, struktura oscylacyjna i rotacyjna widm elektronowych, wyznaczanie energii dysocjacji z widm elektronowych, widma luminescencji; d) Elektronowy rezonans paramagnetyczny (EPR): warunek rezonansu, przewidywanie postaci widm EPR, obliczenie współczynnika g i stałych sprzężenia nadsubtelnego na podstawie widm EPR; e) Jądrowy rezonans magnetyczny (NMR): stany energetyczne magnetycznych jąder w zewnętrznym polu magnetycznym; warunek rezonansu; przewidywanie postaci widm NMR, obliczenie przesunięcia chemicznego i stałych sprzężenia spinowo-spinowe z widm NMR.

P. W. Atkins, Chemia Fizyczna, PWN, Warszawa, 2003.

P. W. Atkins, C.A. Trapp, M. P. Cady, C. Giunta Chemia Fizyczna. Zbiór zadań z rozwiązaniami, PWN, Warszawa, 2001.

Z. Kęcki, Podstawy spektroskopii molekularnej, PWN, Warszawa, 1992.

Po ukończeniu ćwiczeń student powinien umieć:

a) dokonać interpretacji widma, obliczając z niego właściwości molekularne

b) przewidzieć postać widma na podstawie teorii danego zjawiska spektroskopowego

c) posługiwać się widmami do celów analizy ilościowej i jakościowej

Kolokwium pisemne, zaliczenie 50% punktów. Obecność obowiązkowa, dopuszczalne dwie usprawiedliwione nieobecności.

Nie dotyczy.