Uniwersytet w Białymstoku - Centralny System UwierzytelnianiaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Spektroskopia molekularna

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 310-CS2-1SPM Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Spektroskopia molekularna
Jednostka: Wydział Chemii
Grupy: 2L stac. II stopnia studia chemiczne-przedm.obowiązkowe
Strona przedmiotu: https://chemia.uwb.edu.pl/pracownicy/alina-t-dubis-18/
Punkty ECTS i inne: 5.00
zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: polski
Rodzaj przedmiotu:

obowiązkowe

Założenia (opisowo):

Student powinien posiadać wiedzę na poziomie akademickim z fizyki i matematyki.

Skrócony opis:

Przedmiot obejmuje podstawy teoretyczne metod spektroskopowych oraz ich praktyczne wykorzystanie w analizie chemicznej.

Pełny opis:

1-2. Podstawy ogólne spektroskopii molekularnej – natura i właściwości światła, kwantowo-mechaniczny opis cząsteczek, przejścia

spektroskopowe

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. Spektroskopia oscylacyjna – mechanika kwantowa oscylacji atomów w cząsteczce, oscylator harmoniczny, reguły wyboru przejść

oscylacyjnych, obliczanie odległości poziomów oscylacyjnych, oscylator enharmoniczny, wyznaczanie energii dysocjacji cząsteczki,

wyznaczanie współczynnika anharmoniczności i stałych siłowych wiązań z widma oscylacyjnego, przesunięcie izotopowe, widma

oscylacyjno-rotacyjne substancji gazowych, 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

7-8. 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, rotacyjne widmo Ramana, drgania aktywne w widmie Ramana, porównanie widm w podczerwieni i Ramana

9-10. Spektroskopia elektronowa – wzbudzenia elektronowe, przejścia elektronowe, energia przejść elektronowych, reguły wyboru w

widmach elektronowych cząsteczek dwuatomowych, reguła Francka-Condona, termy atomowe, sprzężenie spinowo-orbitalne Russela-

Saundersa, reguły wyboru przejść elektronowych, termy molekularne, oznaczenia symetrii termów, reguły wyboru widm cząsteczek

wieloatomowych, intensywność przejść elektronowych, prawdopodobieństwo absorpcji i emisji promieniowania, widmo elektronowe,

klasyfikacja pasm w widmach elektronowych, przejścia d-d i CT

11. 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

12. Spektroskopia fotoelektronów – zjawisko fotoelektryczne, spektroskopia fotoelektronów w nadfiolecie UPES, spektroskopia

fotoelektronów X – XPES, widma fotoelektronów, spektroskopia fotoelektronów do celów analizy chemicznej ESCA, elektrony Augera,

13-14. Widma w polu magnetycznym – NMR – doświadczenie Sterna-Gerlacha, mechanika kwantowa momentu pędu, moment

magnetyczny, właściwości jąder atomowych, spin, 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

15. Spektroskopia elektronowego rezonansu paramagnetycznego – rodzaje centrów paramagnetycznych, moment magnetyczny

elektronu, spinowy współczynnik magnetogiryczny, sprzężenie pomiędzy orbitalnym i spinowym momentem magnetycznym, warunki

rezonansu, podstawowe zasady technik EPR

Literatura:

Zalecana literatura podstawowa:

Joanna Sadlej – Spektroskopia molekularna

Włodzimierz Kołos, Joanna Sadlej – Atom i cząsteczka

Zbigniew Kęcki – Podstawy spektroskopii molekularnej

Zalecana literatura dodatkowa:

David O. Hayward – Mechanika kwantowa dla chemików – seria Niezbędnik chemika

Peter W. Atkins – Chemia fizyczna

Zieliński W., Rajca A., Metody spektroskopowe i ich zastosowanie do identyfikacji związków organicznych, WNT, Warszawa., 2000

Efekty uczenia się:

Posiada wiedzę na temat spektroskopowych metod analizy budowy związków chemicznych

Zna kwantowo-mechaniczne modele stosowane do opisu zjawiska rotacji, oscylacji i rozpraszania promieniowania

Zna teoretyczne podstawy funkcjonowania spektrometrów IR, Ramana, UV-VIS i NMR

Potrafi wybrać metodę i aparaturę do wykonania analizy spektroskopowej w wybranych obszarach spektralnych

Potrafi zastosować wybrane metody spektroskopowe w celu rozwiązania określonego problemu

Wykazuje zainteresowanie zjawiskiem oddziaływanie światła z materią pod kątem relacji z budową związków chemicznych

Metody i kryteria oceniania:

Wykład: metoda podająco-aktywizujaca,

laboratorium – praktyczne pomiary widm IR, NMR i UV-VIS ; konsultacje

zasady dopuszczenia do egzaminu: zaliczenie sześciu ćwiczeń laboratoryjnych

Forma zaliczania ćwiczeń laboratoryjnych: sprawdzenie ustne przygotowania do każdego ćwiczenia w oparciu podany zakres materiału,

ocena sprawozdania z ćwiczeń laboratoryjnych

Formy oceny pracy studenta:

egzamin pisemny, ustne zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych oraz ocena sprawozdania pisemnego z ćwiczeń laboratoryjnych

Zajęcia w cyklu "Rok akademicki 2019/20" (zakończony)

Okres: 2019-10-01 - 2020-06-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Alina Dubis
Prowadzący grup: Alina Dubis, Ewa Gorodkiewicz, Karolina Markiewicz, Aneta Tomkiel, Piotr Wałejko
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet w Białymstoku.