|
Vyučující
|
-
Erben Milan, doc. Ing. Ph.D.
-
Černošek Zdeněk, prof. Ing. CSc.
-
Holubová Jana, doc. RNDr. Ph.D.
-
Vrána Jan, Ing. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
1. týden: Úvod do vibrační spektroskopie. Dvouatomová molekula. Vliv hmotnosti na vlnočet vibrace. Vliv silové konstanty na vlnočet. Kvantový pohled-lineární harmonický oscilátor. Anharmonické vibrace. Výběrová pravidla harmonického oscilátoru. Výběrové pravidlo symetrie. 2. týden: Víceatomové molekuly. Trojatomové molekuly. Kombinační pásy. Koincidence Ramanových a IR spekter. Vibrační reprezentace. Algoritmus určení vibrační reprezentace pro libovolnou N-atomovou molekulu. Depolarizační faktor Ramanových spekter. 3. týden: Přiřazování fundamentálních vibrací, určení symetrie fundamentální vibrace, určení tvaru fundamentální vibrace. Vibrační spektra pevných látek. Korelační tabulka. 4. týden: Experimentální techniky měření infračervených spekter (transmise, reflexe, ATR). Vzhled spektra v závislosti na použité technice a skupenství vzorku. Rotačně-vibrační struktura IR pásu plynů. Měření IR a Ramanových spekter, interpretace a analýza (praktická cvičení). Izotopický efekt. Přiřazováni charakteristických vibrací, vyhledávání v databázích spekter. 5. týden: Elektronová spektroskopie. Jednoelektronový systém-spektrum vodíkového atomu. Význam kvantových čísel u jedno a víceelektronového systému. Spektra víceelektronových atomů. Termy. Symboly a určování termů. Tříelektronový systém. Mikrostav. 6. týden: Ekvivalence elektronů a děr. Celková degenerace termu. Franck-Condonovy parametry. Intenzita čáry, spinové výběrové pravidlo. Určení termu základního stavu, Hundova pravidla. Racahovy parametry. 7. týden: Interpretace elektronových spekter molekul. Elektronová spektra komplexů. Interligandové přechody. CT pásy. Elektronové d-d přechody (pásy). Tanabeho-Suganovy diagramy. (ligandové pole v různých symetriích - štěpení d-orbitalů) 8. týden: Experimentální techniky měření elektronových spekter v UV-Vis-NIR oblasti. Elektronová spektra Oh a Td částic, určení 10Dq, B z experimentálních dat. 9. týden: Kalorimetrické a termoanalytické metody, teoretické základy. 10. týden: Kalorimetrické a termoanalytické metody, laboratorní cvičení. 11. týden: Elektronová paramagnetická rezonance, teoretické základy, laboratorní cvičení. 12. týden: NMR spektroskopie v tuhé fázi, teoretické základy, laboratorní cvičení. 13. týden: Magnetická susceptibilita, typy magnetického chování, magnetický moment, Bohrův magneton, spin-only formule, orbitální příspěvek. Způsoby měření (Gouyovy a Evansovy váhy, Evansova metoda NMR spektroskopie, SQUID). Měření magnetické susceptibility vybraných sloučenin, určení počtu nepárových elektronů a oxidačního stavu centrálního atomu (praktická cvičení) 14. týden: Závěrečná písemná práce.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
|
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Laborování
|
|
Výstupy z učení
|
Předmět "Metody studia struktury látek I" seznamuje studenty se základními metodami určenými pro zkoumání struktury látek. Jedná se o infračervenou a Ramanovu spektroskopii, elektronovou spektroskopii v UV-VIS-NIR oblasti, vybrané metody založené na interakci látky s magnetickým polem (magnetochemie, EPR a NMR pevné fáze) a termickou analýzu. Pro každou metodu je nejprve studentům představen teoretický základ dané experimentální techniky a poté následují praktická cvičení, ve kterých studenti samostatně získávají a zpracovávají data.
|
|
Předpoklady
|
nespecifikováno
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Písemná zkouška
|
|
Doporučená literatura
|
-
Harris, Daniel C. Symmetry and spectroscopy : an introduction to vibrational and electronic spectroscopy. New York: Dover Publications, 1989. ISBN 978-0-486-66144-5.
-
Horák, Milan. Infračervená spektra a struktura molekul : použití vibrační spektroskopie při určování struktury molekul. Praha: Academia, 1976.
-
J. Fišer. Úvod do molekulové symetrie. Praha, 1980.
-
Kolektiv autorů. Metody charakterizace materiálů. Pardubice: Univerzita Pardubice, 2012. ISBN 978-80-7395-521-2.
-
Nakamoto, Kazuo. Infrared and Raman spectra of inorganic and coordination compounds.. Hoboken: John Wiley & Sons, 2009. ISBN 978-0-471-74339-2.
|