Nov 15, 2019   11:40 p.m. Leopold
Academic information system

Course syllabus N421Z2_4B - Základy molekulovej spektroskopie (FCHPT - ZS 2019/2020)


     Information sheet          ECTS          Syllabus          


     Slovak          English          


Vysoká škola: Slovenská technická univerzita v Bratislave
Fakulta: Fakulta chemickej a potravinárskej technológie
Kód predmetu: N421Z2_4B
Názov predmetu: Základy molekulovej spektroskopie
Druh, rozsah a metóda vzdelávacích činností:
prednáška2 hod. týždenne (prezenčná metóda)
cvičenie2 hod. týždenne (prezenčná metóda)

 
Počet kreditov: 5
 
Odporúčaný semester/trimester: chémia, medicínska chémia a chemické materiály - bakalársky (povinný), 5. semester
Stupeň štúdia: 1.
Podmieňujúce predmety: žiadne
 
Podmienky na absolvovanie predmetu:
Záverečná skúška.
Známkovanie je odvodené od aktuálne platného Študijného poriadku Slovenskej technickej univerzity v Bratislave.

 
Výsledky vzdelávania:
Študent ovláda základné princípy interakcie elektromagnetického žiarenia s hmotou,základy kvantovej mechaniky a spektroskopických metód (1H- a 13C-NMR, IČ, UV/VIS a hmotnostnej spektrometrie), ktoré vie aplikovať pri určení štruktúry organických zlúčenín.
 
Stručná osnova predmetu:
Elektromagnetické žiarenie (základné charakteristiky elektromagnetického žiarenia, spektrum), žiarenie absolútne čierneho telesa, fotoelektrický jav, Einsteinova fenomenologická teória žiarenia, spontánna emisia, absorpcia, indukovaná emisia, Einsteinove koeficienty a prechodový moment, spektroskopické prechody, výberové pravidlá, šírka a tvar čiary, popis spektrálnych čiar.
Základné princípy kvantovej mechaniky, operátory, Schrödingerova rovnica, vlnová funkcia, pravdepodobnostná funkcia. Kvantovomechanické modely: častica v nekonečne hlbokej potenciálovej jame, tuhý rotor – moment hybnosti, harmonický oscilátor. Základy štruktúry atómov a molekúl, elektrónová konfigurácia, tvary atómových orbitálov, kvantové čísla. Chemická väzba, prechodový moment. Teoretická interpretácia štruktúry molekúl a chemickej väzby.
Elektrónové spektrá (UV/vis spektroskopia). Princíp, experimentálna časť, základné typy štruktúr a charakteristické absorpcie, intenzita pásov a vlnová dĺžka (vplyv vnútorných a vonkajších parametrov), interpretačná schéma, teoretická interpretácia elektrónových prechodov.
Infračervená spektroskopia (IČ). Úvod. Základy IČ, parametre určujúce polohu a intenzitu pásov, charakteristické absorpcie väzieb a skupín, experimentálna technika, interpretačná schéma, teoretická interpretácia vibračných a rotačných pohybov molekúl.
NMR spektroskopia, základné pojmy (magnetická indukcia, magnetická intenzita, magnetický dipólový moment, spin mikročastice, chemický posun, interakčné konštanty, šírka čiar). Dynamické procesy. 1H-NMR (1H-chemický posun, interakčné konštanty 1H-1H, interakcia s inými jadrami, korelácia 1H-chemický posun a štruktúra, odhady chemických posunov neznámych štruktúr, charakteristiky najvýznamnejších typov zlúčenín).
13C -NMR, 13C-chemické posuny, 13C-1H štiepne konštanty, korelácia 13C-chem. posunov a štruktúra molekúl. Nové trendy v oblasti NMR (základy pulzných techník) 1H-selektívny decoupling, NOE, 13C-off resonance, INEPT, DEPT, COSY, NOESY a i.
Hmotnostná spektrometria, princíp a technika, typy iónov a ich význam (molekulové, metastabilné, viacnásobne nabité, fragmenty), elektrónmi indukované reakcie rozpadu (pravidlá), interpretácia.
Kombinované využitie spektroskopických metód pri analýze štruktúry organických zlúčenín.
 
Odporúčaná literatúra:
Základné:
ATKINS, P. Fyzikálna chémia, diely: 1, 2a, 2b, 3. Bratislava: Prelož z angl. originálu: STU v Bratislave, 1999. 1014 s. ISBN 80-227-1238-8.
ATKINS, P W. -- FRIEDMAN, R. Molecular Quantum Mechanics. Oxford : Oxford University Press, 2003. 545 s. ISBN 0-19-855947-X.
ATKINS, P W. Physical Chemistry + CD-Rom. Oxford : Oxford University Press, 1998. 1014 s. ISBN 0-19269068-X.
MILATA, V. -- SEGĽA, P. -- BREZOVÁ, V. -- GATIAL, A. -- KOVÁČIK, V. -- MIGLIERINI, M. -- STANKOVSKÝ, Š. -- ŠIMA, J. Aplikovaná molekulová spektroskopia. Vydavateľstvo STU v Bratislave, 2008. 600 s. ISBN 978-80-227-2960-4.
FIELD, L. -- STERNHELL, S. -- KALMAN, J. Organic Structures from Spectra. Chichester : John Wiley & Sons, 1995. 200 s. ISBN 0-471-95631-7.

 
Jazyk, ktorého znalosť je potrebná na absolvovanie predmetu: slovenský jazyk alebo anglický jazyk
 
Poznámky:
 
Hodnotenie predmetov:
Celkový počet hodnotených študentov: 511

ABCDEFX
26,6 %19,4 %19,4 %15,5 %17,2 %1,9 %
Vyučujúci: prof. Ing. Vlasta Brezová, DrSc. (zodpovedný za predmet) - slovenský jazyk, anglický jazyk
 
Dátum poslednej zmeny: 29. 1. 2019
Schválil: prof. Ing. Vlasta Brezová, DrSc. a garant príslušného študijného programu


Poslednú zmenu urobil Ing. Tomáš Molnár dňa 29. 01. 2019.

Type of output: