615-0017/03 – Structure of Chemical Materials ()

Gurantor departmentDepartment of Analytic Chemistry ProcessesCredits6
Subject guarantordoc. RNDr. Ervín Kozubek, CSc.Subject version guarantordoc. RNDr. Ervín Kozubek, CSc.
Study levelundergraduate or graduateRequirementCompulsory
Year6Semesterwinter
Study languageCzech
Year of introduction2005/2006Year of cancellation2007/2008
Intended for the facultiesFMTIntended for study typesMaster
Instruction secured by
LoginNameTuitorTeacher giving lectures
KOZ60 doc. RNDr. Ervín Kozubek, CSc.
PAV57 Ing. Jiří Pavlovský, Ph.D.
VON37 Ing. Jiřina Vontorová, Ph.D.
Extent of instruction for forms of study
Form of studyWay of compl.Extent
Part-time Credit and Examination 15+10

Subject aims expressed by acquired skills and competences

Teaching methods

Summary

Subject was established to upgrade some principal subjects (Chemical methods of material testing I and II) in the field of chemical compounds structure description from either theoretic (simulation and theoretic calculations) or practical (intensification of spectral and separation methods of instrumental structural analysis) point of view.

Compulsory literature:

Recommended literature:

Way of continuous check of knowledge in the course of semester

E-learning

Other requirements

Prerequisities

Subject has no prerequisities.

Co-requisities

Subject has no co-requisities.

Subject syllabus:

1. Teorie chemické struktury. Uspořádání elektronových obalů, interakce mezi elektrony, struktura a energetické vztahy atomů, modely atomů, struktura a fyzikální vlastnosti molekul. 2. Chemická vazba (zač.), energie a délka vazby, vazby bez vazebných elektronů (iontové, ion – dipól, dipól – dipól), vazby s vazebnými elektrony (homeo-a heteropolární, jedno-, dvou a víceelektronové), metoda molekulárních orbitů, lineární kombinace atomových orbitů, mesomerní metoda. Teorie usměrněné vazby (hybridizace), hlavní typy hybridizace–diagonální sp, trigonální sp2, tetraedrická sp3, tetragonální sp2d, hybridizace sp3d, oktaedrická sp3d2. 3. Chemické vazby v polyatomických molekulách. Energie vazeb a nevazebné interakce atomů, konjugované vazby, rezonanční energie a mesomerie, elektronová hustota, řád vazeb, konjugace jednoduchých vazeb, struktury komplexních sloučenin. 4. Prostorová struktura molekul. Rtg-difrakce na krystalických látkách, struktura krystalů, meziatomové vzdálenosti a úhly mezi vazbami, symetrie a antisymetrie molekul, základní principy stereochemie. 5. Absorpční UV a VIS spektra organických molekul, charakteristické absorpční pásy, interpretace UV a VIS spekter, korelace spekter a struktury organických sloučenin 6. Rotační a vibrační spektra biatomických a polyatomických molekul. Základy teorie grup a symetrie molekul. Systematika bodových grup symetrie. 7. Interpretace základních funkčních skupin organických látek z vibračně- rotačních spekter. Charakteristické absorpční pásy funkčních skupin (např. C-C, C=C, C C, C=O, …). 8. Interpretace konstituce základních organických látek z vibračně-rotačních spekter: alkanů, alkenů, aromatických sloučenin, etherů, alkoholů, karboxylových ,… 9. NMR spektra, počet signálů (podmínka rezonance, stínění, ovlivnění signálů prostředím, teplotou,..), poloha signálu (chemický posun, standardy,…), Intenzita signálů (závislost na jádře, koncentraci,…), štěpení signálů (spin- spinová interakce, dekaplink, ...). 10. 13C, 1H NMR spektra a spektra dalších nuklidů, techniky měření NMR spekter, interpretace NMR–spekter různých organických sloučenin, kvantitativní analýza. 11. Hmotnostní spektra. Běžné fragmentové ionty a pravděpodobné odpovídající sloučeniny, fragmentační mechanismy, analýza hmotnostního spektra, příklady a interpretace HS. 12. Elektrické vlastnosti molekul, elektrický dipól a dipólový moment, dielektrická konstanta a indukce, polarizace a polarizovatelnost, index lomu, molární refrakce. Optické vlastnosti molekul. Lom a disperze světla, molární a iontová refrakce, rozptyl světla, anizotropie polarizovatelnosti a struktura molekul, 13. Optické vlastnosti molekul (pokrač.). Ramanův rozptyl, optická aktivita a struktura molekul. Magnetické vlastnosti molekul, chování látek v magnetickém poli, magnetické vlastnosti látek, diamagnetismus a paramagnetismus atomů a molekul, paramagnetická jaderná a elektronová resonance a jejich vztah ke struktuře, magnetooptické jevy. 14. Makromolekulární sloučeniny. Struktura a fyzikální vlastnosti makromolekul, vnitřní rotace v polymerních řetězcích a teorie rotační izomerie, fyzikální a kinetické vlastnosti makromolekul, protahování řetězců a sítí, struktury makromolekul.

Conditions for subject completion

Part-time form (validity from: 1960/1961 Summer semester)
Task nameType of taskMax. number of points
(act. for subtasks)
Min. number of points
Exercises evaluation and Examination Credit and Examination 100 (145) 51
        Examination Examination 100  0
        Exercises evaluation Credit 45  0
Mandatory attendence parzicipation:

Show history

Occurrence in study plans

Academic yearProgrammeField of studySpec.ZaměřeníFormStudy language Tut. centreYearWSType of duty
2007/2008 (M3909) Process Engineering (3911T008) Chemické a fyzikální metody zkoušení materiálu (01) Chemické a fyzikální metody zkoušení materiálů K Czech Ostrava 6 Compulsory study plan
2006/2007 (M3909) Process Engineering (3911T008) Chemické a fyzikální metody zkoušení materiálu (01) Chemické a fyzikální metody zkoušení materiálů K Czech Ostrava 6 Compulsory study plan
2005/2006 (M3909) Process Engineering (3911T008) Chemické a fyzikální metody zkoušení materiálu (01) Chemické a fyzikální metody zkoušení materiálů K Czech Ostrava 6 Compulsory study plan

Occurrence in special blocks

Block nameAcademic yearForm of studyStudy language YearWSType of blockBlock owner