Nazwa przedmiotu:
Spektroskopowe metody badania struktury materii
Koordynator przedmiotu:
prof. dr hab. inż. Janusz Serwatowski
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Technologia Chemiczna
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
brak
Semestr nominalny:
4 / rok ak. 2017/2018
Liczba punktów ECTS:
4
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1. godziny kontaktowe 45h, w tym: a) obecność na wykładach - 30h, b) obecność na ćwiczeniach - 15h, 2. zapoznanie się ze wskazaną literaturą - 20h 3. przygotowanie do kolokwiów i egzaminu i obecność na kolokwiach i egzaminie - 35h Razem nakład pracy studenta: 100h, co odpowiada 4 punktom ECTS.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1. obecność na wykładach - 30h, 2. obecność na ćwiczeniach - 15h Razem: 45h, co odpowiada 2 punktom ECTS.
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
1. ćwiczenia - 15h Razem: 15h, co odpowiada 1 punktowi ECTS.
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia15h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
brak
Limit liczby studentów:
brak
Cel przedmiotu:
Po ukończeniu kursu student powinien: • mieć ogólną wiedzę teoretyczną i praktyczną na temat spektroskopowych i spektrometrycznych metod badania struktury związków chemicznych: NMR, IR, Raman, MW, UV, MS, • potrafić zinterpretować widmo i na podstawie serii widm określić strukturę związku, • dla związku o określonej strukturze umieć przedstawić widma, • na podstawie dostępnych źródeł zapoznać się samodzielnie z wybranym zagadnieniem.
Treści kształcenia:
Ogólne podstawy spektroskopii. Widmo promieniowania, uwagi wstępne, aparatura. Spektroskopia elektronowa, energie stanów elektronowych, reguły wyboru, widmo elektronowe, zależność widma od budowy cząsteczki, widma związków z układami wiązań sprzężonych. Spektroskopia w podczerwieni, energie stanów, drgania normalne, pasma podstawowe i złożone, rezonans Fermi'ego, interpretacja widma IR, struktura cząsteczki a widmo IR. Rozpraszanie promieniowania, spektroskopia Ramana, polaryzowalność cząsteczki, reguły wyboru. Widmo Ramana. Spektroskopia mikrofalowa, reguły wyboru, widmo rotacyjne, struktura cząsteczki na podstawie widma. Spektroskopia NMR. Rezonans protonowy: ekranowanie jądra, przesunięcie chemiczne, powierzchnia sygnału, wielkości i zależności. Sprzężenie spinowo-spinowe, układy spinowe, równocenność i nierównocenność jąder. Aparatura. Analiza struktury cząsteczki na podstawie widma NMR. Rezonans dynamiczny, analiza widm wysokiej rozdzielczości, widma dwuwymiarowe. Rezonans innych jąder. Spektrometria masowa, aparatura, układy wprowadzania próbek, metody jonizacji, rodzaje jonów, fragmentacja, widmo masowe, interpretacja widma. Struktura a widmo MS.
Metody oceny:
ocena zintegrowana: suma punktów - za kolokwia pisemne na ćwiczeniach (2x25 pkt) + egzamin pisemny (50 pkt), razem 100 pkt, min 50 pkt na ocenę dostateczną
Egzamin:
tak
Literatura:
W. Kołos, Chemia kwantowa, PWN, Warszawa, 1975 Z. Kęcki, Podstawy spektroskopii molekularnej, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 1992 R. Silverstein, Spektroskopowe metody identyfikacji związków organicznych, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2007
Witryna www przedmiotu:
ch.pw.edu.pl
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt W01
zna metody spektroskopowe i spektrometryczne stosowane w badaniach dla określenia struktury związku chemicznego
Weryfikacja: egzamin; kolokwia
Powiązane efekty kierunkowe: K_W01, K_W02, K_W03
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W01, T1A_W01, T1A_W01, T1A_W03
Efekt W02
wie jak przewidzieć widmo związku chemicznego o zadanej strukturze i jak określić strukturę na podstawie serii widm
Weryfikacja: egzamin; kolokwia
Powiązane efekty kierunkowe: K_W05
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W03

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt U01
posiada umiejętność korzystania z danych literaturowych, zasobów internetowych i wyników własnych prac potrzebnych do rozwiązania danego zadania
Weryfikacja: egzamin; kolokwia
Powiązane efekty kierunkowe: K_U01, K_U03
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U01, T1A_U03, T1A_U06
Efekt U02
potrafi określić strukturę danego związku chemicznego na podstawie dostępnych danych spektroskopowych oraz przewidzieć widmo związku o danej strukturze, porównać i rozróżnić związki na podstawie widm
Weryfikacja: egzamin; kolokwia
Powiązane efekty kierunkowe: K_U09, K_U10
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U08, T1A_U08

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt K01
posiada umiejętność pracy indywidualnej studiując wybrane zagadnienie
Weryfikacja: egzamin; kolokwia
Powiązane efekty kierunkowe: K_K01, K_K02, K_K06
Powiązane efekty obszarowe: T1A_K01, T1A_K01, T1A_K04, T1A_K05, T1A_K06