615-0809/01 – Konstituce chemických látek (KCHL)

Garantující katedraKatedra analytické chemie a zkoušení materiáluKredity5
Garant předmětudoc. RNDr. Ervín Kozubek, CSc.Garant verze předmětudoc. RNDr. Ervín Kozubek, CSc.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník2Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2004/2005Rok zrušení2013/2014
Určeno pro fakultyFMTUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
KOZ60 doc. RNDr. Ervín Kozubek, CSc.
PAV57 Ing. Jiří Pavlovský, Ph.D.
VON37 Ing. Jiřina Vontorová, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Seznámit se s možnostmi studia struktury látek. Zaměřit se na metody anorganické, organické a strukturní analýzy. Využit je k popisu struktury chemických látek.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři

Anotace

Předmět je nadstavbou základních předmětů Anorganická a Organická analýza v oblasti popisu struktury chemických látek, jak z hlediska teoretického (modelování a teoretické výpočty), tak i praktického (prohloubení spektrálních a separačních metod instrumentální strukturní analýzy).

Povinná literatura:

[1] Böhm, S., Smrčková-Voltrová, S. Strukturní analýza organických sloučenin VŠCHT, skripta, 152 s., 1995. [2] Volkenštejn, M. Struktura a vlastnosti molekul ČSAV, Praha, 722 s., 1962 [3] Papoušek, D. Základy chemické konstituce SPN, Praha 103 s., 1961. [4] Kuthan, S. Úvod do fyz.-chem.metod org. chemie SNTL, Praha 1971, 284 s. [5] Simon,W., Clerc,Thomas Structural Analysis of Organic Compounds by Spectroscopic Methods American Elsevier New York, 1971.

Doporučená literatura:

[1] Beiser, A. Úvod do moderní fyziky Academia Praha 1975, 628 s. [2] Leško, J., Tržil, J., Ullrych, J. Obecná chemie ES VŠB-TU, Ostrava 1997. [3] Holík, M. Čtyři lekce z NMR spektroskopie UJEP, skripta, 113 s., Brno, 1987.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

E-learning

Další požadavky na studenta

Nejsou žádné další požadavky na studenty.

Prerekvizity

Kód předmětuZkratkaNázevPovinnost
615-0803 OA Organická analýza Doporučená
9360-0001 AA Anorganická analýza Doporučená

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

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.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 1960/1961 letní semestr, platnost do: 2011/2012 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 35 (35) 0
                Písemka Písemka 10  0
                Jiný typ úlohy Jiný typ úlohy 25  0
        Zkouška Zkouška 65 (65) 0
                Ústní zkouška Ústní zkouška 65  0
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2013/2014 (N3909) Procesní inženýrství (3911T008) Chemické a fyzikální metody zkoušení materiálu P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2012/2013 (N3909) Procesní inženýrství (3911T008) Chemické a fyzikální metody zkoušení materiálu P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2011/2012 (N3909) Procesní inženýrství (3911T008) Chemické a fyzikální metody zkoušení materiálu P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2010/2011 (N3909) Procesní inženýrství (3911T008) Chemické a fyzikální metody zkoušení materiálu P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2009/2010 (N3909) Procesní inženýrství (3911T008) Chemické a fyzikální metody zkoušení materiálu P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2008/2009 (N3909) Procesní inženýrství (3911T008) Chemické a fyzikální metody zkoušení materiálu P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2007/2008 (N3909) Procesní inženýrství (3911T008) Chemické a fyzikální metody zkoušení materiálu P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2006/2007 (N3909) Procesní inženýrství (3911T008) Chemické a fyzikální metody zkoušení materiálu P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2005/2006 (N3909) Procesní inženýrství (3911T008) Chemické a fyzikální metody zkoušení materiálu P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku