CILJ KOLEGIJA:
Upoznati studente s fizikalnim osnovama molekulskih spektroskopija te s primjenom pojedinačno svake metode u kemiji pogotovo pri interpretaciji spektara u određivanju struktura organskih spojeva
IZVEDBENI PROGRAM KOLEGIJA (razraditi ih što preciznije prema nastavnim tjednima):
1. Interakcija elektromagnetskog zračenja i materije, Elektromagnetski spektar, Kvantizacija energije i molekulski energetski nivoi, Apsorpcija i emisija elektromagnetskog zračenja, Poluširine i intenziteti spektralnih prijelaza.
2. Molekulska simetrija, elementi simetrije, točkaste grupe, Tablice karaktera, Izborna pravila i vjerojatnosti prijelaza.
3. Vibracijske spektroskopije, eksperimentalne metode.
4. Molekulske vibracije dvoatomnih molekula, Molekulske vibracije poliatomnih molekula, Karakteristične vibracije.
5. Analiza vibracijskih spektara
KOLOKVIJ
6. NMR spektroskopija: osnovni pristupi, nuklearni magnetski moment. 1H NMR spektri: kemijski pomak i zaklanjanje, integrali, kemijska okolina i kemijski pomak, magnetska anizotropija, konstanta sprege
7. NMR spektroskopija. 13C NMR spektri: kemijski pomaci ugljika-13, integriranje u 13C NMR spektru, NOE efekt, heteronuklearno sprezanje ugljika s deuterijem, fluorom-19 i fosforom-31
8. NMR spektroskopija. Spin-spin sprezanje: mehanizam sprezanja, konstante sprege spektra prvog i drugog reda, sprege dalekog dosega
9. - 11. NMR spektroskopija. Dodatna poglavlja u jednodimenzionalnom NMR-u: izmjena protona u vodi i D2O, tautomerija, protoni na dušikovom atomu, utjecaj otapala na kemijski pomak; Napredne NMR tehnike: DEPT eksperiment, dvodimenzijske spektroskopske metode, COSY, HETCOR
KOLOKVIJ
12. UV/Vis spektroskopija i fluorescencija: instrumentacija, prezentacija spektara, otapala, kromofori, efekt konjugacije
13. UV/Vis spektroskopija i fluorescencija: Woodvardovo pravilo za enone, aromatski spojevi, vidljivi spektar, boja u spojevima
KOLOKVIJ
14. Masena spektrometrija: maseni spektrometar, GC/MS, maseni spektar, određivanje molekulske mase i formule, utjecaj izotopa
15. Masena spektrometrija: fragmentacija
RAZVIJANJE OPĆIH I SPECIFIČNIH KOMPETENCIJA STUDENATA:
Studenta se osposobljava da, kombinirajući spektroskopske metode s kojima se upoznaje na kolegiju,
bude sposoban analizirati dobivene rezultate i primijeniti ih u određivanju strukture organskih spojeva.
OBAVEZE STUDENATA U NASTAVI I NAČINI NJIHOVA IZVRŠAVANJA:
Studenti su obavezni prisustvovati nastavi i samostalno rješavati zadatke.
UVJETI ZA DOBIVANJE POTPISA:
Redovito pohađanje nastave
NAČIN IZVOĐENJA NASTAVE:
Predavanja i vježbe. Zadaci koje studenti moraju samostalno rješavati
NAČIN PROVJERE ZNANJA I POLAGANJA ISPITA:
Ispit se može položiti preko kolokvija koji se održavaju nakon svake veće metodske cjeline. Studenti koji ne polože kolokvije (ukupno 4) polažu pismeni ispit.
NAČIN PRAĆENJA KVALITETE I USPJEŠNOSTI KOLEGIJA:
Studentska anketa
ISKHODI UČENJA KOLEGIJA:
1. moći objasniti fizikalne osnove pojedinih molekulskih spektroskopija;
2. znati odabrati odgovarajuću spektroskopksu metodu;
3. ekstrahirati relevantne podatke iz datih spektara;
3. definirati strukturne jedinice na temelju odabrane spektroskopske metode;
4. znati korelirati dobivene podatke;
5. kombinirati pojedine spektroskopske metode;
6. razviti logički pristup rješavanju uz predlaganje prihvatljive strukture za zadane spektroskopske podatke;
ISHODI UČENJA NA RAZINI PROGRAMA:
1. primijeniti spektroskopske metode u analizi zadanog supstrata;
2. koristiti spektroskopske metode u praćenju reakcijskog procesa;
3. primijeniti stečeno znanje u istraživačkim projektima;
4. sposobnost selekcije prikladnih spektroskopskih metoda pri praćenju uporabe raznih materijala te pri kritičkoj analizi rezultata;
NASTAVNE JEDINICE S PRIPADAJUĆIM ISHODIMA UČENJA I KRITERIJIMA VREDNOVANJA
1. Fizikalne osnove molekulskih spektroskopija
Ishodi učenja
-odrediti vrstu interakcije elektromagnetskog zračenja i materije za svaku pojedinu spektroskopsku metodu
- objasniti način detekcije signala
Kriteriji vrednovanja
- odrediti odgovarajuću spektroskopsku metodu
- odrediti broj očekivanih spektroskopskih vrpci, njihov oblik, poluširinu i intenzitet
2. Razne spektroskopske metode (IR, UV/VIS, MS, NMR)
Ishodi učenja
- definirati valno područje;
- prepoznati funkcionalne skupine i kromofore iz IR odn. UV/VIS spektara;
- odrediti molekularni ion i pronaći karakteristične fragmente u MS spektru;
- pripisati signale u 1H i 13C spektrima odgovarajućim strukturnim jedinicama;
- moći predložiti strukturu spoja na temelju spektralnih podataka;
Kriteriji vrednovanja
- prepoznati i interpretirati spektre jednostavnih molekula;
- odrediti strukturu spoja na temelju zadanih spektara;
|
- 1. C. N. Banwell, E. M. McCash: "Fundamentals of Molecular Spectroscopy", McGraw-Hill College; 1995.
2. D. L. Pavia, G. M. Lampman, G. S. Kriz: "Introduction to Spectroscopy", Third Edition, Brooks/Cole Thomson Learning, Australia, 2001.
3. E. Pretsch, P. Buehlmann, C. Affolter: "Structure Determination of Organic Compounds, Tables of Spectral data", Third Edition, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2000.
- 1. R. M. Silverstein, F. X. Webster, D. J. Kiemle: "Spectrometric Identification of Organic Compounds", Seventh Edition, John Wiley & Sons, Inc., New York, USA, 2005.
|
Pristupačnost
