Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu - Centralny punkt logowania
Strona główna

Spektroskopia oscylacyjna, jako narzędzie badania struktury i właściwości ciała stałego

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 0600-OG-SO
Kod Erasmus / ISCED: 13.3 Kod klasyfikacyjny przedmiotu składa się z trzech do pięciu cyfr, przy czym trzy pierwsze oznaczają klasyfikację dziedziny wg. Listy kodów dziedzin obowiązującej w programie Socrates/Erasmus, czwarta (dotąd na ogół 0) – ewentualne uszczegółowienie informacji o dyscyplinie, piąta – stopień zaawansowania przedmiotu ustalony na podstawie roku studiów, dla którego przedmiot jest przeznaczony. / (0531) Chemia Kod ISCED - Międzynarodowa Standardowa Klasyfikacja Kształcenia (International Standard Classification of Education) została opracowana przez UNESCO.
Nazwa przedmiotu: Spektroskopia oscylacyjna, jako narzędzie badania struktury i właściwości ciała stałego
Jednostka: Wydział Chemii
Grupy: Przedmioty ogólnouniwersyteckie - Wydział chemii
Punkty ECTS i inne: (brak) Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:
  • roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
  • tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
  • 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
  • tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
  • nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.

zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: polski
Wymagania wstępne:

Podstawowa wiedza z zakresu fizyki, chemii organicznej, nieorganicznej i analitycznej.

Całkowity nakład pracy studenta:

Zajęcia wymagające bezpośredniego udziału nauczyciela – wykład: 20 1

Praca własna: uzupełnienie wiedzy we własnym zakresie, na podstawie literatury 30 1

Praca własna: przygotowanie pracy zaliczeniowej 25 1

Całkowity nakład pracy studenta 75h/25h = 3 ECTS 75 3


Efekty uczenia się - wiedza:

K_W01 posiada rozszerzoną wiedzę z zakresu podstawowych działów chemii ciała stałego i poznania świata

K_W02 ma pogłębioną wiedzę w dziedzinie spektrofotometrii oscylacyjnej

K_W03 posiada wiedzę ogólną w zakresie chemii metali przejściowych

K_W04 zna i rozumie podstawy teoretyczne różnych metod analitycznych i ich wykorzystanie w interpretacji wyników pomiarowych

K_W05 zna pojęcia pozwalające określać symetrię cząsteczki oraz układu krystalograficznego i wykorzystać ją do uzyskania informacji o badanej substancji

K_W06 poznaje relacje łączące związek chemiczny z widmem oscylacyjnym i procesem prowadzącym do jego uzyskania, łącznie z kontrolą parametrów rejestracji widma

K_W07 poznaje teoretyczne podstawy funkcjonowania aparatury stosowanej w badaniach naukowej i przemysłowej analizie instrumentalnej

K_W08 osiąga wiedzę teoretyczną i praktyczną z zakresu technik wykorzystania spektroskopii IR do identyfikacji i badania struktury związków organicznych i nieorganicznych.

Efekty uczenia się - umiejętności:

K_U01 potrafi wykazać się znajomością podstaw spektroskopii oscylacyjnej oraz potrafi wykorzystać rozszerzoną wiedzę z podstawowych działów chemii oraz twórczo wykorzystać ją w zakresie swojej specjalności.

K_U02 zna ograniczenia własnej wiedzy i rozumie potrzebę dalszego uczenia się

K_U03 potrafi samodzielnie wyszukać informacje w czasopismach naukowych i popularnonaukowych oraz chemicznych bazach danych w języku polskim, angielskim; formułuje problemy naukowe z zakresu chemii, szuka ich rozwiązania, przedstawia wyniki pracy w formie raportów pisemnych w języku polskim i obcym oraz w formie samodzielnie przygotowanego referatu

K_U04 potrafi dobrać warunki pomiaru widma IR, wybrać metodę jego rejestracji, analizować zarejestrowane widmo i wyciągać wnioski odnośnie struktury związków, umie wyszukiwać i porównywać z widmami zgromadzonymi w różnych bazach danych.

K_U05 rozpoznaje symetrię cząsteczek, sieci krystalicznej, potrafi zastosować techniki eksperymentalne do identyfikacji substancji i wyznaczenia parametrów sieci krystalicznej

K_U06 potrafi wyznaczać, używając metod teoretycznych, właściwości cząsteczek, umie świadomie wybrać optymalną metodę; potrafi samodzielnie przeprowadzić obliczenia, użyć ich do analizy danych eksperymentalnych i w sposób krytyczny ocenić wyniki

K_U07 umie samodzielnie zaprojektować i przeprowadzić eksperyment oraz krytycznie przeanalizować wyniki; potrafi zastosować przykładowy pakiet programów do statystycznej analizy eksperymentu

K_U08 potrafi analizować wybrane rodzaje widm (np. IR, Ramana) i wyciągać wnioski odnośnie struktury związków; umie wyszukiwać i porównywać z widmami zgromadzonymi w różnych bazach danych

K_U09 umie posługiwać się wybraną grupą metod analitycznych; potrafi w sposób krytyczny ocenić wyniki analiz i przedyskutować błędy pomiarowe

Efekty uczenia się - kompetencje społeczne:

K_K01 potrafi odpowiednio określić priorytety służące rozwiązaniu określonego przez siebie lub innych problemu chemicznego

K_K02 ma świadomość profesjonalizmu, doceniania uczciwości intelektualnej i przestrzegania etyki zawodowej, zarówno w działaniach własnych, jak i innych osób

K_K03 potrafi formułować i przedstawiać opinie na temat podstawowych zagadnień chemicznych i osiągnięć w tej dyscyplinie

K_K04 ma świadomość odpowiedzialności za podejmowane badania i eksperymenty

Metody dydaktyczne:

Wykład – metoda podająca

Metody dydaktyczne podające:

- wykład informacyjny (konwencjonalny)

Skrócony opis:

Założeniem wykładu jest przekazanie studentom podstawowej wiedzy o sposobie badania struktury i właściwości ciała stałego z wykorzystaniem metod spektroskopii w podczerwieni. Celem wykładu omówienie problemów związanych z możliwościami spektroskopii oscylacyjnej, jako narzędzia pozwalającego na badanie struktury ciała stałego oraz jego właściwości fizykochemicznych. W ramach tej tematyki omówione zostaną również tematy związane budową aparatury, zasad jej użytkowania i możliwościami badawczymi.

Pełny opis:

Wykład będzie obejmował następujące zagadnienia:

1. Wprowadzenie do spektroskopii oscylacyjnej.

2. Budowa i zasada działania aparatury stosowanej do rejestracji widm oscylacyjnych.

2.1. Budowa spektrofotometrów IR i Ramana.

2.2. Metody przygotowania próbek ciał stałych i parametry pomiaru.

2.3. Zastosowanie spektrofotometrii oscylacyjnej w analizie jakościowej i ilościowej.

2.4. Urządzenia wspomagające i rozszerzające możliwości standardowych spektrofotometrów.

2.5. Zastosowanie metod numerycznych od obróbki danych spektroskopowych.

. Wprowadzenie do teorii ciała stałego.

3.1. Struktura ciała stałego.

3.2. Symetria cząsteczki

4. Zastosowanie widm oscylacyjnych w analizie struktury ciała stałego.

4.1. Widmo oscylacyjne cząsteczki.

4.2. Związek miedzy symetrią cząsteczki, a widmem oscylacyjnym.

4.3. Widmo oscylacyjne kryształu.

4.4. Wpływ podstawienia izotopowego na położenie pasma absorpcyjnego.

5. Wpływ struktury związków organicznych na widmo oscylacyjne.

6. Zastosowanie spektroskopii oscylacyjnej do określania struktury związków nieorganicznych i koordynacyjnych.

7. Perspektywy rozwoju.

Literatura:

1. B. Wojtkowiak, M. Chabanel, „Spektrochemia molekularna”, PWN, Warszawa 1992.

2. Z. Kęcki, „Podstawy spektroskopii molekularnej”, WN PWN, Warszawa 2007.

3. A. Cygański, „Metody spektroskopowe w chemii analitycznej”, WNT, Warszawa 2009.

4. K. Nakamoto, „Infrared and Raman Spectra of Inorganic and Coordination Compounds” Part A and B, John Wiley & Sons, Inc., 1997.

Efekty uczenia się:

Efekty kształcenia – wiedza

K_W01 posiada rozszerzoną wiedzę z zakresu podstawowych działów chemii ciała stałego i poznania świata

K_W02 ma pogłębioną wiedzę w dziedzinie spektrofotometrii oscylacyjnej

K_W03 posiada wiedzę ogólną w zakresie chemii metali przejściowych

K_W04 zna i rozumie podstawy teoretyczne różnych metod analitycznych i ich wykorzystanie w interpretacji wyników pomiarowych

K_W05 zna pojęcia pozwalające określać symetrię cząsteczki oraz układu krystalograficznego i wykorzystać ją do uzyskania informacji o badanej substancji

K_W06 poznaje relacje łączące związek chemiczny z widmem oscylacyjnym i procesem prowadzącym do jego uzyskania, łącznie z kontrolą parametrów rejestracji widma

K_W07 poznaje teoretyczne podstawy funkcjonowania aparatury stosowanej w badaniach naukowej i przemysłowej analizie instrumentalnej

K_W08 osiąga wiedzę teoretyczną i praktyczną z zakresu technik wykorzystania spektroskopii IR do identyfikacji i badania struktury związków organicznych i nieorganicznych.

Efekty kształcenia – umiejętności

K_U01 potrafi wykazać się znajomością podstaw spektroskopii oscylacyjnej oraz potrafi wykorzystać rozszerzoną wiedzę z podstawowych działów chemii oraz twórczo wykorzystać ją w zakresie swojej specjalności.

K_U02 zna ograniczenia własnej wiedzy i rozumie potrzebę dalszego uczenia się

K_U03 potrafi samodzielnie wyszukać informacje w czasopismach naukowych i popularnonaukowych oraz chemicznych bazach danych w języku polskim, angielskim; formułuje problemy naukowe z zakresu chemii, szuka ich rozwiązania, przedstawia wyniki pracy w formie raportów pisemnych w języku polskim i obcym oraz w formie samodzielnie przygotowanego referatu

K_U04 potrafi dobrać warunki pomiaru widma IR, wybrać metodę jego rejestracji, analizować zarejestrowane widmo

i wyciągać wnioski odnośnie struktury związków, umie wyszukiwać i porównywać z widmami zgromadzonymi w różnych bazach danych.

K_U05 rozpoznaje symetrię cząsteczek, sieci krystalicznej, potrafi zastosować techniki eksperymentalne do identyfikacji substancji i wyznaczenia parametrów sieci krystalicznej

K_U06 potrafi wyznaczać, używając metod teoretycznych, właściwości cząsteczek, umie świadomie wybrać optymalną metodę; potrafi samodzielnie przeprowadzić obliczenia, użyć ich do analizy danych eksperymentalnych i w sposób krytyczny ocenić wyniki

K_U07 umie samodzielnie zaprojektować i przeprowadzić eksperyment oraz krytycznie przeanalizować wyniki; potrafi zastosować przykładowy pakiet programów do statystycznej analizy eksperymentu

K_U08 potrafi analizować wybrane rodzaje widm (np. IR, Ramana) i wyciągać wnioski odnośnie struktury związków;

umie wyszukiwać i porównywać z widmami zgromadzonymi w różnych bazach danych

K_U09 umie posługiwać się wybraną grupą metod analitycznych; potrafi w sposób krytyczny ocenić wyniki analiz

i przedyskutować błędy pomiarowe

Efekty kształcenia – kompetencje społeczne

K_K01 potrafi odpowiednio określić priorytety służące rozwiązaniu określonego przez siebie lub innych problemu chemicznego

K_K02 ma świadomość profesjonalizmu, doceniania uczciwości intelektualnej i przestrzegania etyki zawodowej, zarówno w działaniach własnych, jak i innych osób

K_K03 potrafi formułować i przedstawiać opinie na temat podstawowych zagadnień chemicznych i osiągnięć w tej dyscyplinie

Metody i kryteria oceniania:

Zaliczenie wykładu następuje po ocenie pracy zaliczeniowej (praca pisana odręcznie maksymalnie 6 stron formatu A4) przygotowanej na wybrany przez studenta temat z listy tematów przygotowanych przez prowadzącego wykład. Ocenie podlega sprawdzenie wiedzy oraz umiejętności z zakresu wymienionych efektów kształcenia: W02, W03,W05,W06,W08,U01, U04, U05, U08.

Praktyki zawodowe:

Nie przewiduje się

Przedmiot nie jest oferowany w żadnym z aktualnych cykli dydaktycznych.
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu.
ul. Jurija Gagarina 11, 87-100 Toruń tel: +48 56 611-40-10 https://usosweb.umk.pl/ kontakt deklaracja dostępności USOSweb 7.0.2.0-1 (2024-03-12)