PřF:C7041 Molekulová spektrometrie - Informace o předmětu

C7041 Molekulová spektrometrie

Rozsah

2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučováno prezenčně.

Vyučující

prof. RNDr. Viktor Kanický, DrSc. (přednášející)
doc. Mgr. Petr Táborský, Ph.D. (přednášející)

Garance

prof. RNDr. Viktor Kanický, DrSc.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Dodavatelské pracoviště: Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta

Rozvrh

Po 19. 2. až Ne 26. 5. St 10:00–11:50 C14/207

Předpoklady

Znalost základů analytické chemie

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

předmět má 10 mateřských oborů, zobrazit

Cíle předmětu

Klasifikace spektroskopických metod, analytické a strukturní aspekty, spektrální rozsahy a procesy. Instrumentace, monochromatizace, zpracování signálu. Molekulová absorpční spektrofotometrie (UV/Vis), Bouguer-Lambert-Beerův zákon. Infračervená spektroskopie, Ramanova spektroskopie. Luminiscence. Mikrovlnná spektroskopie. Analytické aspekty magnetických rezonančních metod. Analytická refraktometrie.

Výstupy z učení

Teoretické znalosti pokročilých metod molekulové spektrometrie

Osnova

• 1. Klasifikace optických analytických metod, rozdělení metod molekulové spektroskopie, analytické a strukturní aspekty optických metod, interakce hmota-záření. Fotometrie, jednotky. 2. Molekulová absorpční spektroskopie v ultrafialové a viditelné oblasti: podstata a charakter spekter UV a Vis, molekulové orbitaly, symbolika a členění molekulových termů, multiplicita termů, elektronické stavy molekul. 3. Typy elektronických přechodů v molekulách a jejich projevy ve spektrech, chemická teorie barevnosti (chromofory a auxochromy), tvar a vibrační struktura absorpčních pásů, Franckův-Condonův princip a vibronické přechody. 4. Elektronická spektra důležitých tříd látek: alifatické nenasycené uhlovodíky, deriváty alifatických uhlovodíků, aromatické uhlovodíky, jejich heteroanaloga a substituční deriváty, organická barviva, anorganické ionty a komplexy kovů, spektra přenosu náboje. 5. Vnitřní a vnější efekty ovlivňující elektronická spektra: sterické efekty, tautomerní rovnováhy, pH, rozpouštědla. Empirické výpočty elektronických spekter. Instrumentace UV a Vis spektroskopie. 6. Použití UV-Vis spektroskopie: určování struktury organických látek, kvalitativní analýza. Bouguer-Lambert-Beerův zákon, kvantitativní analýza. Analytické využití rozptylu: turbidimetrie, nefelometrie, difusní reflektance, titrační varianty optických metod. 7. Luminiscenční spektroskopie: podstata, klasifikace. Fluorimetrie, fosforimetrie, vztah struktura-spektrum, Instrumentace. Elektro-, bio-, termo-, chemiluminiscence, luminiscence v pevném stavu (kandoluminiscence), laserová fluorimetrie. Analytické aplikace. 8. Infračervená spektroskopie. podstata a charakter infračerveného spektra, molekulové vibrace a vznik vibračních spekter, rotační hladiny molekul a rotační spektra, rotačně-vibrační spektra, výběrová pravidla a intenzita absorpčních pásů, vibrační frekvence a vlastnosti molekul. 9. Faktory ovlivňující charakteristické vibrace: vliv skupenství a rozpouštědla, vliv vodíkové vazby, vliv hmotnosti atomů, elektrické vlivy, sterické vlivy, pnutí kruhu, konformace, vibrační interakce. Infračervená spektra organických látek. Instrumentace a pracovní technika. 10. Ramanova spektroskopie: podstata a charakter spekter, instrumentace, pracovní technika a použití. Mikrovlnná spektroskopie. 11. Analytické aplikace infračervené a Ramanovy spektroskopie. 12. Magnetická rezonanční spektroskopie: spektroskopie nukleární magnetické rezonance, podstata NMR spekter a instrumentace, chemický posun, intenzita rezonančních signálů, štěpení signálů, spektra 1. řádu, spinové systémy, spektra vyšších řádů. Vliv chemické výměny na spektrum NMR. 13. NMR spektra jader těžších atomů. Použití NMR spektroskopie. Spektroskopie elektronové paramagnetické rezonance. 14. Analytická refraktometrie. Optická rotační disperze, cirkulární dichroismus. Mössbauerova spektroskopie. Fotoakustická spektrometrie.

Literatura

doporučená literatura
• Analytická příručka.. Online. Edited by Jaroslav Zýka. 4., upr. vyd. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1988. 831 s. [citováno 2024-04-24] info
• Analytická příručka. Díl I [Zýka, 1988]. Online. Edited by Jaroslav Zýka. 4. upr. vyd. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1988. 678 s. [citováno 2024-04-24] info
• Analytical chemistry : the approved text to the FECS curriculum analytical chemistry. Online. Weinheim: Wiley-VCH, 1998. xxv, 916 s. ISBN 3-527-28881-3. [citováno 2024-04-24] info
• Analytical chemistry : the approved text to the FECS curriculum analytical chemistry. Online. Edited by Robert Kellner. Weinheim: Wiley-VCH, 1998. xxv, 916. ISBN 3527286101. [citováno 2024-04-24] info
• CHRISTIAN, Gary D., Purnendu K. DASGUPTA a Kevin SCHUG. Analytical chemistry. Online. 7th ed. Hoboken, N.J.: Wiley, 2014. xxii, 826. ISBN 9780470887578. [citováno 2024-04-24] info
• SKOOG, Douglas A., Donald M. WEST a F. James HOLLER. Fundamentals of analytical chemistry. Online. 7th ed. Fort Worth: Saunders College Publishing, 1992. xviii, 870. ISBN 0-03-005938-0. [citováno 2024-04-24] info
• SKOOG, Douglas A. a James J. LEARY. Principles of instrumental analysis. Online. 4th ed. Fort Worth: Saunders College Publishing, 1992. xii, 700 s. ISBN 0-03-023343-7. [citováno 2024-04-24] info
• Solutions manual to accompany principles of instrumental anylysis. Online. Edited by Douglas A. Skoog. 4th ed. Fort Worth: Saunders College Publishing, 1992. 154 s. ISBN 0-03-023344-5. [citováno 2024-04-24] info

Výukové metody

přednášky

Metody hodnocení

Přednášky, ústní zkouška s písemnou přípravou.

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.

• Statistika zápisu (nejnovější)
  
• Permalink: https://is.muni.cz/predmet/sci/jaro2024/C7041