Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Metody badania struktury związków chemicznych
Koordynator przedmiotu:
dr inż./Iwona Wilińska/adiunkt
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Technologia Chemiczna
Grupa przedmiotów:
Wspólne dla kierunku
Kod przedmiotu:
CS2A_03
Semestr nominalny:
1 / rok ak. 2013/2014
Liczba punktów ECTS:
4
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Wykłady: liczba godzin według planu studiów - 15, zapoznanie ze wskazaną literaturą - 15, przygotowanie do egzaminu - 20, razem - 50; Projekty: liczba godzin według planu studiów - 30, zapoznanie ze wskazaną literaturą - 10, wykonanie projektu i przygotowanie prezentacji - 10, razem - 50; Razem - 100
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
Wykłady - 15 h, Projekty - 30 h; Razem - 45 h = 1,8 ECTS
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
Projekty: liczba godzin według planu studiów - 30 h, zapoznanie ze wskazaną literaturą - 10 h, wykonanie projektu i przygotowanie prezentacji - 10 h, razem - 50 h = 2 ECTS
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład15h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt30h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
0
Limit liczby studentów:
Wykład: min. 15; Projekt: 10 - 15
Cel przedmiotu:
Celem przedmiotu jest uzyskanie przez studenta wiedzy i umiejętności w zakresie możliwości identyfikacji i badania struktury związków chemicznych przy zastosowaniu różnych metod badawczych, właściwego doboru metody do danego problemu i interpretacji wyników.
Treści kształcenia:
W1 - Natura materii. Natura promieniowania. Definicja struktury związku chemicznego. Ogólne przedstawienie wybranych metod badania struktury związków chemicznych. W2 - Podział spektroskopowych metod badania materiałów. Spektroskopia emisyjna i absorpcyjna. W3 - Magnetyczny rezonans jądrowy (NMR). Jądra aktywne w polu magnetycznym. Elementy widma NMR oraz ich powiązanie ze strukturą związku. Przesunięcie chemiczne i czynniki na nie wpływające. Rezonans jądrowy 1H, 13C, 29 Si oraz inne. W4 - Spektroskopia elektronowego rezonansu paramagnetycznego (EPR). W5 - Spektroskopia w podczerwieni (IR). Absorpcja w IR różnych związków organicznych, w tym zawierających w strukturze tlen, azot i inne heteroatomy. Wiązania wodorowe (między – i wewnątrzcząsteczkowe) i ich detekcja. Widma IR wybranych związków nieorganicznych. Aparatura. Spektrometr Fouriera. W6 - Spektrometria mas (MS). Zasada pomiaru. Źródła jonów, rozdzielanie jonów i zapis widma masowego. Fragmentacja węglowodorów o różnej budowie, przegrupowania towarzyszące fragmentacji. Przykłady ustalania struktury za pomocą MS. Aparatura. W7 - Połączenie wybranych technik (np. chromatografii gazowej) ze spektrometrią mas. W8 - Przykłady innych metod badania struktur związków chemicznych. W9 - Łączne zastosowanie różnych metod w celu ustalenia struktury związku. P1 - Zadanie projektowe dotyczące przedstawienia rozwiązania zadanego problemu badawczego związanego z identyfikacją i badaniami struktury związków chemicznych (w tym: zaproponowanie i opis metody preparatyki próbki, opis wykonania badania, przewidywanie widm dla danego związku chemicznego i ich interpretacja itp.) P2 - Prezentacja wykonanego projektu
Metody oceny:
Warunki zaliczenia przedmiotu: - w przypadku wykładu – obecność na wykładzie wskazana, zdanie egzaminu, - w przypadku zajęć projektowych - obecność na zajęciach jest obowiązkowa, uzyskanie oceny pozytywnej za wykonaną pracę projektową i jej zaprezentowanie. Ocena końcowa z przedmiotu obliczana jest według wzoru: 0,4 * ocena z zajęć projektowych + 0,6 * ocena z egzaminu.
Egzamin:
tak
Literatura:
1. Silverstein R.M., Webster F.X, Kiemle D.J., Spektroskopowe metody identyfikacji związków organicznych, PWN, Warszawa, 2007 2. Praca zbiorowa pod redakcją W. Zielińskiego i A. Rajcy, Metody spektroskopowe i ich zastosowanie do identyfikacji związków organicznych, WNT, 2000, Warszawa 3. Kęcki Z., Podstawy spektroskopii molekularnej, PWN, Warszawa, 1998 4. Ejchart A., Kozerski L., Spektrometria magnetycznego rezonansu jądrowego 13C, PWN, Warszawa, 1981 5. Stankowski J., Hilczer W., Wstęp do spektroskopii rezonansów magnetycznych, PWN, Warszawa, 2005 6. de Hoffmann E., Charette J., Stroobant V., Spektrometria mas, WNT, Warszawa, 1998
Witryna www przedmiotu:
-
Uwagi:
Program studiów opracowany na podstawie programu nauczania zmodernizowanego w ramach Zadania 31 i zmodyfikowanego w ramach Zadania 38 Programu Rozwojowego Politechniki Warszawskiej

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt W01_03
Ma rozszerzoną wiedzę z zakresu metod stosowanych do badania struktur związków chemicznych.
Weryfikacja: Zadanie projektowe (P1) i prezentacja (P2), Egzamin (W1-W9)
Powiązane efekty kierunkowe: C2A_W01_03
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W01

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt U05_01
Potrafi określić kierunki dalszego uczenia się i realizować proces samokształcenia w zakresie metod badania struktury związków chemicznych.
Weryfikacja: "Zadanie projektowe (P1) i prezentacja (P2), Egzamin (W1 - W9)"
Powiązane efekty kierunkowe: C2A_U05_01
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U05
Efekt U09_01
Potrafi dobrać odpowiednią metodę badawczą do identyfikacji i określania struktury związków chemicznych.
Weryfikacja: "Zadanie projektowe (P1) i prezentacja (P2), Egzamin (W1 - W9)"
Powiązane efekty kierunkowe: C2A_U09_01
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U09
Efekt U11_01
Potrafi formułować i testować hipotezy związane z prostymi problemami badawczymi dotyczącymi identyfikacji związków chemicznych i badania ich struktury.
Weryfikacja: "Zadanie projektowe (P1) i prezentacja (P2), Egzamin (W1 - W9)"
Powiązane efekty kierunkowe: C2A_U11_01
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U11
Efekt U18_01
Potrafi ocenić przydatność metod i narzędzi służących do rozwiązywania problemów związanych z badaniami struktur związków chemicznych, w tym dostrzec ograniczenia tych metod i narzędzi.
Weryfikacja: Zadanie projektowe (P1), Prezentacja (P2), Egzamin (W1-W9)
Powiązane efekty kierunkowe: C2A_U18_01
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U18