615-0017/03 – Structure of Chemical Materials ()
| Gurantor department | Department of Analytic Chemistry Processes | Credits | 6 |
| Subject guarantor | doc. RNDr. Ervín Kozubek, CSc. | Subject version guarantor | doc. RNDr. Ervín Kozubek, CSc. |
| Study level | undergraduate or graduate | Requirement | Compulsory |
| Year | 6 | Semester | winter |
| | Study language | Czech |
| Year of introduction | 2005/2006 | Year of cancellation | 2007/2008 |
| Intended for the faculties | FMT | Intended for study types | Master |
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
Occurrence in study plans
Occurrence in special blocks
Assessment of instruction
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.