Uniwersytet w Białymstoku - Centralny System Uwierzytelniania
Strona główna

Spektroskopia 310-CS2-1SPMO
Wykład (WYK) Rok akademicki 2023/24

Informacje o zajęciach (wspólne dla wszystkich grup)

Liczba godzin: 35
Limit miejsc: (brak limitu)
Literatura:

1. W. Żyrnicki W., Borkowska-Burnecka J., Bulska E., Szmyd E. (red.) - Metody analitycznej spektrometrii atomowej, Teoria i praktyka, wyd. Malamut, Warszawa 2010

2. J. Sadlej – Spektroskopia molekularna

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

5. W. Zieliński, A. Rajca - Metody spektroskopowe i ich zastosowanie do identyfikacji związków organicznych, WNT Warszawa., 1995

6. R.M. Silverstein, F.X. Webster, D.J. Kiemle „Spektroskopowe metody identyfikacji związków organicznych” PWN 2007

7. E. Breitmaier „Structure Elucidation by NMR in Organic Chemistry” Wiley 2007

Zalecana literatura dodatkowa:

Peter W. Atkins – Chemia fizyczna

Efekty uczenia się:

W wyniku realizacji zajęć uzyskane zostaną następujące efekty uczenia się: KP7_WG5, KP7_UW2 oraz KP7_KO2. Sprawdzenie uzyskania efektów kształcenia odbędzie się w oparciu o wynik zaliczenia pisemnego oraz odpowiedzi ustnych udzielanych w trakcie zajęć.

Metody i kryteria oceniania:

1. Warunkiem przystąpienia do zaliczenia z wykładu jest zaliczenie wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych.

2. Obecność na wykładach jest obowiązkowa. W przypadku nieobecności student jest zobowiązany do samodzielnego zapoznania się z tematyką wykładu.

3. Zaliczenie pisemne (przed sesją) oraz jedno zaliczenie pisemne poprawkowe (w sesji poprawkowej). Terminy uzgodnione ze studentami. Możliwość zaliczenia w języku angielskim.

Zakres tematów:

1-2

3-4 Spektroskopia atomowa absorpcyjna i emisyjna – Prof. B. Godlewska-Żyłkiewicz (4h). Absorpcja i emisja promieniowania przez atomy, parametry charakteryzujące widmo atomowe: szerokość spektralna linii, intensywność linii, rozdzielczość, parametry wpływające na poszerzenie widma. Atomowa spektrometria absorpcyjna i emisyjna. Budowa spektrometrów – układy optyczne, atomizery (FAAS, ETAAS), źródła wzbudzenia (Flame, DPC, MIP, ICP), detektory (jednokanałowe i wielokanałowe). Wprowadzanie próbek do atomizera/źródła wzbudzenia (aerozole, związki lotne, pary, ciecze, ciała stałe, ablacja laserowa). Techniki pomiarowe w ASA: FAAS, GFAAS, HG AAS, CV AAS, HR CS AAS, micro-sampling. Przeprowadzenie pomiaru. Prawa absorpcji, odchylenia od prawa Lamberta –Beera. Stosunek sygnału do szumu, krzywe kalibracyjne, granice wykrywalności limit detekcji. Plazma indukcyjnie sprzężona i technika ICP-MS. Typy interferencji w technikach spektrometrii atomowej i metody ich eliminacji. Porównanie technik i obszary zastosowań.

Spektroskopia cząsteczkowa: przejścia rotacyjne, oscylacyjne i elektronowe w cząsteczkach – dr hab. A. T. Dubis (25h)

Absorpcyjna spektroskopia cząsteczkowa.

3-4. Spektroskopia rotacyjna – klasyczne ujęcie rotacji molekuł, kwantowo-mechaniczny opis ruchu rotacyjnego, widma rotacyjne, wyznaczanie długości wiązań chemicznych z widm rotacyjnych, widma oscylacyjno-rotacyjne, wpływ oscylacji cząsteczki na widmo rotacyjne, rotator niesztywny, rozciąganie odśrodkowe, intensywność linii w widmie rotacyjnym, efekt Starka, reguły wyboru przejść rotacyjnych, widma rotacyjne cząsteczek wieloatomowych.

5-6-7. Spektroskopia oscylacyjna – mechanika kwantowa oscylacji atomów w cząsteczce, oscylator harmoniczny, reguły wyboru przejść oscylacyjnych, obliczanie odległości poziomów oscylacyjnych, oscylator anharmoniczny, wyznaczanie energii dysocjacji cząsteczki, wyznaczanie współczynnika anharmoniczności i stałych siłowych wiązań z widma oscylacyjnego, przesunięcie izotopowe, reguły wyboru przejść oscylacyjno-rotacyjnych, drgania normalne, drgania aktywne w podczerwieni, częstości grupowe, obserwacja wiązań wodorowych przy pomocy widm IR, widma w podczerwieni ciał stałych, mikroskopia FTIR, spektroskopia NIR- zastosowania

8-9. Spektroskopia Ramana – rozpraszanie światła połączone ze zmianą długości fali, rozpraszanie stokesowskie i antystokesowskie, rozpraszanie Rayleigha, polaryzowalność cząsteczek, teoria polaryzowalności Placzka, efekt Ramana, reguły wyboru w widmach ramanowskich, drgania aktywne w widmie Ramana, porównanie widm w podczerwieni i Ramana, spektrometry FTRaman, próbniki światłowodowe, rezonansowy efekt Ramana, SERS. Obrazowanie IR i Ramanowskie.

10. Spektroskopia elektronowa – wzbudzenia elektronowe, przejścia elektronowe, energia przejść elektronowych, reguły wyboru w widmach elektronowych, reguła Francka-Condona, termy atomowe, sprzężenie spinowo-orbitalne Russela-Saundersa, termy molekularne, oznaczenia symetrii termów, intensywność przejść elektronowych, prawdopodobieństwo absorpcji i emisji promieniowania, widmo elektronowe, efekty rozpuszczalnikowe, badanie kinetyki reakcji, miareczkowanie spektrofotometryczne.

11-12. Emisyjna spektroskopia cząsteczkowa - Spektroskopia emisyjna – fluorescencja i fosforescencja – zanik promienisty i bezpromienisty, wygaszanie emisji, mechanizm fluorescencji, przesunięcie stokesowskie, fluorofory, wydajność kwantowa fluorescencji, mechanizm fosforescencji, różnice pomiędzy fluorescencją a fosforescencją, diagram Jabłońskiego, reguła Kashy, rodzaje luminescencji.

13-14. Analiza powierzchni, Spektroskopia X-ray - Spektroskopia fotoelektronów – zjawisko fotoelektryczne, spektroskopia fotoelektronów w nadfiolecie UPES, spektroskopia fotoelektronów X – XPES, widma fotoelektronów, spektroskopia fotoelektronów do celów analizy chemicznej ESCA, elektrony Augera, EDX (Energy Dispersive X-ray Spectrometry)

Spektroskopia w polu magnetycznym dr hab. P. Wałejko (6h)

15-17. Widma w polu magnetycznym NMR – doświadczenie Sterna-Gerlacha, moment magnetyczny, spin, mechanika kwantowa momentu pędu, właściwości jader atomowych, jądrowy moment magnetyczny, oddziaływanie magnetycznego momentu dipolowego z polem magnetycznym, częstość Larmora, rozszczepienie częstości spinowej protonu, spin jądrowy, przesunięcie chemiczne, ekranowanie jąder przez elektrony, sprzężenie spinowo-spinowe, rozszczepienie multipletowe, widma protonowe, multipletowość sygnałów – widma pierwszego i drugiego rzędu. Realizacja widm NMR izotopu węgla 13C. Widma NMR innych pierwiastków niż wodór i węgiel. Widma dwuwymiarowe (COSY i HSQC). Spektroskopia NMR w fazie stałej. Zastosowanie spektroskopii NMR w badaniach dynamiki molekularnej.

Metody dydaktyczne:

Wykład z elementami aktywizującymi.

Grupy zajęciowe

zobacz na planie zajęć

Grupa Termin(y) Prowadzący Miejsca Liczba osób w grupie / limit miejsc Akcje
1 (brak danych), (sala nieznana)
Alina Dubis, Beata Godlewska-Żyłkiewicz, Piotr Wałejko 11/ szczegóły
Wszystkie zajęcia odbywają się w budynku:
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet w Białymstoku.
ul. Świerkowa 20B, 15-328 Białystok tel: +48 85 745 70 00 (Centrala) https://uwb.edu.pl kontakt deklaracja dostępności mapa serwisu USOSweb 7.1.1.0-4 (2025-01-17)