Spektroskopia B
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | 1200-1SPEKTBW4 |
Kod Erasmus / ISCED: |
13.3
|
Nazwa przedmiotu: | Spektroskopia B |
Jednostka: | Wydział Chemii |
Grupy: |
Przedmioty minimum programowego - zamienniki dla studentów 4-go semestru (S1-CH) |
Punkty ECTS i inne: |
5.50
|
Język prowadzenia: | polski |
Kierunek podstawowy MISMaP: | chemia |
Rodzaj przedmiotu: | obowiązkowe |
Założenia (lista przedmiotów): | Chemia kwantowa A 1200-1CHKWAW3 |
Założenia (opisowo): | Zakłada się, że studenci mają podstawową wiedzę z dziedziny fizyki (mechanika, klasyczny elektromagnetyzm) oraz chemii kwantowej. Znają w zarysach rozwiązania równania Schroedingera dla rotatora sztywnego, oscylatora harmonicznego i atomu wodoru. Sugeruje się, by przed tym wykładem zaliczyć przedmiot "Podstawy chemii teoretycznej" (lub ekwiwalentny wykład). |
Tryb prowadzenia: | w sali |
Skrócony opis: |
Przedmiot ma za zadanie zapoznać studentów z podstawami teoretycznymi najważniejszych metod spektroskopii molekularnej, metodyką rejestracji widm, interpretacją widm pod kątem relacji z symetrią i strukturą związków oraz podstawowymi zastosowaniami analitycznymi spektroskopii molekularnej. |
Pełny opis: |
Wykład ma za zadanie a) przedstawić systematycznie wiedzę potrzebną do świadomego wykorzystania metod spektroskopowych w chemii, b) zapoznać studenta z podstawami teoretycznymi najważniejszych metod spektroskopii molekularnej, c) zapoznać studenta z metodyką rejestracji widm oraz interpretacją widm. W części wstępnej przypomniane zostaną właściwości promieniowania elektromagnetycznego oraz podstawowe wiadomości z chemii kwantowej dotyczące kwantowania energii elektronowej, oscylacyjnej i rotacyjnej molekuły. Następnie wyjaśniona zostanie korelacja między strukturą poziomów energetycznych molekuły a postacią widma absorpcyjnego, emisyjnego oraz rozproszenia Ramana oraz związek między stanami kwantowymi molekuły a intensywnością widma. Rozkład Boltzmanna. Wprowadzone zostaną najważniejsze pojęcia teorii grup w zastosowaniu do symetrii molekuł. Podczas kolejnych wykładów będą omawiane poszczególne techniki spektroskopowe. Spektroskopia rotacyjna – poziomy energetyczne dwuatomowego rotatora sztywnego; rotacje wieloatomowych molekuł; widmo mikrofalowe i rotacyjny efekt Ramana. Spektroskopia oscylacyjna - oscylator harmoniczny i anharmoniczny; poziomy energetyczne i funkcje falowe dwuatomowego oscylatora harmonicznego, pojęcie drgania normalnego; widmo podczerwieni i oscylacyjny efekt Ramana; rezonansowy efekt Ramana, zastosowanie teorii grup w interpretacji widm oscylacyjnych, rezonans Fermiego, widma oscylacyjno-rotacyjne - reguły wyboru; transformacja Fouriera. Widma elektronowe, 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. Dichroizm kołowy. Spektroskopia fotoelektronów - podstawy spektroskopii XPS, UPS i Augera. Elektronowy rezonans paramagnetyczny (EPR) - kwantowanie energii elektronu w zewnętrznym polu magnetycznym; współczynnik rozszczepienia spektroskopowego g; struktura nadsubtelna widm EPR. Jądrowy rezonans magnetyczny (NMR) - stany energetyczne magnetycznych jąder w zewnętrznym polu magnetycznym; warunek rezonansu; zjawisko ekranowania jąder; sprzężenia spinowo-spinowe; równocenność chemiczna i magnetyczna; rezonans 1H, 13C, 14N, 15N i 19F; procesy relaksacji w NMR; efekt Overhausera; wielowymiarowe widma NMR. Tomografia NMR. Pokazane zostaną możliwości zastosowania metod spektroskopowych w rozwiązywaniu różnych problemów w chemii (identyfikacja związków organicznych, określanie budowy związków chemicznych, zastosowania analityczne). |
Literatura: |
P. W. Atkins, Chemia Fizyczna, PWN, Warszawa, 2003. Z. Kęcki, Podstawy spektroskopii molekularnej, PWN, Warszawa, 1992. Skrypt dostępny u prowadzącego |
Efekty uczenia się: |
Po ukończeniu wykładu student powinien umieć: a) dokonać wyboru technik spektroskopowych do rozwiązywania określonego problemu b) wyjaśnić zasady pomiaru lub rejestracji widm w wybranych obszarach spektralnych c) przeprowadzić interpretację widm pod kątem relacji z budową związków chemicznych d) posługiwać się wynikami obliczeń w interpretacji widm e) rozumieć i krytycznie odnosić się do ograniczeń poszczególnych technik spektroskopowych. |
Metody i kryteria oceniania: |
Egzamin końcowy przeprowadzany w formie egzaminu pisemnego z pytaniami otwartymi oraz egzaminu ustnego. Czas pisania 90 minut. Zaliczenie od 50%. |
Praktyki zawodowe: |
N/A |
Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2023/24" (zakończony)
Okres: | 2024-02-19 - 2024-06-16 |
Przejdź do planu
PN WT WYK
ŚR CZ WYK
PT |
Typ zajęć: |
Wykład, 45 godzin
|
|
Koordynatorzy: | Magdalena Pecul-Kudelska | |
Prowadzący grup: | Magdalena Pecul-Kudelska | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: | Egzamin |
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Warszawski, Wydział Chemii.