615-0809/01 – Konstituce chemických látek (KCHL)
| Garantující katedra | Katedra analytické chemie a zkoušení materiálu | Kredity | 5 |
| Garant předmětu | doc. RNDr. Ervín Kozubek, CSc. | Garant verze předmětu | doc. RNDr. Ervín Kozubek, CSc. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 2 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2004/2005 | Rok zrušení | 2013/2014 |
| Určeno pro fakulty | FMT | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
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
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
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.