Podstawy fotochemii

Wiedza z chemii ogólnej i fizycznej

przedmiot fakultatywny

Wykład – 30h, laboratorium – 60h (tj. 90h kontaktowych)

W1: zna naturę promieniowania elektromagnetycznego, opisuje procesy fotofizyczne i fotochemiczne – K_W01, K_W09

W2: zna podstawowe prawa fotochemiczne – K_W01

W3: zna wpływ promieniowania UV na materię – K_W01

W4: klasyfikuje związki fotoczułe, opisuje ich właściwości i zastosowania – K_W013

W5: zna procesy fotodegradacji – K_W01, K_W09

W6: zna zastosowania promieniowania UV w praktyce (w nauce, przemyśle, elektronice) – K_W015

U1: wykonuje proste eksperymenty fotochemiczne – K_U05

U2: prawidłowo interpretuje efekty działania promieniowania UV na materię – K_U05

U3: bezpiecznie posługuje się źródłami promieniowania UV – K_U16

U4: potrafi określić fotostabilność substancji i zbadać przebieg procesu fotodegradacji, potrafi wykonać pomiar natężenia promieniowania UV za pomocą aktynometrów chemicznych i elektronicznych – K_U05, K_U13

U5: wyznacza geometrię cząsteczek i oblicza zmiany energetyczne w cząsteczkach wzbudzonych – K_U04

K1: wykazuje zdolność analitycznego myślenia – K_K01

K2: samodzielnie dostrzega zależności i poprawnie wyciąga wnioski – K_K07

K3: pracuje systematycznie i konsekwentnie, dotrzymuje terminów – K_K06

K4: zna i przestrzega zasady i normy obowiązujące w pracowni fotochemicznej – K_K08

Wykład z prezentacją multimedialną,

Pracownia – samodzielna praca eksperymentalna studentów, dyskusja naukowa.

- wykład informacyjny (konwencjonalny)

- ćwiczeniowa
- doświadczeń
- laboratoryjna
- obserwacji

Wiedza na temat promieniowania elektromagnetycznego, jego wpływu na materię i wykorzystania w nauce oraz procesach przemysłowych; fotochemia polimerów syntetycznych i naturalnych, wprowadzenie do podstawowych metod obliczeniowych stosowanych w fotochemii.

Wprowadzenie do fotochemii.

Natura i właściwości światła, dozymetria promieniowania elektromagnetycznego, absorpcja i stany wzbudzone cząsteczek chemicznych, ekscymery i ekscypleksy, diagram Jabłońskiego, podstawowe prawa fotochemiczne, wybrane reakcje fotochemiczne, procesy przenoszenia energii, wydajność kwantowa, przemiany fotochemiczne wykorzystywane w przemyśle, fotolitografia, związki fotochromowe, procesy fotochemiczne zachodzące w przyrodzie, proces widzenia.

Podstawy fotochemii polimerów syntetycznych.

Struktura chemiczna polimerów a ich odporność na działanie promieniowania UV, mechanizmy reakcji fotochemicznych w polimerach (pękanie łańcucha, depolimeryzacja, sieciowanie, izomeryzacja, reakcje Norrisha I i II typu), wpływ reakcji fotochemicznych na zmianę właściwości fizykochemicznych polimerów, fotomodyfikacja, fotostarzenie i fotostabilizacja polimerów i tworzyw sztucznych, polimery fotodegradowalne, fotopolimeryzacja, fotorezysty.

Podstawy fotochemii polimerów naturalnych, fotostarzenie organizmów żywych.

1. S. Paszyc, Podstawy fotochemii, PWN, W-wa 1992.

2. J.A. Baltrop, J.D. Coyle, Fotochemia-podstawy, PWN, W-wa 1987.

P. Suppan, Chemia i światło, PWN, W-wa 1997.

3. Pr. zbior. (red. J. Pączkowski), Fotochemia polimerów, Wyd. UMK, Toruń 2003.

4. Fotochemia i spektroskopia optyczna. Cwiczenia laboratoryjne. Praca zbiorowa, red. J. Najbar, A. Turek, PWN, W-wa 2009.

5. Pr. zbior. (red. B. Marciniak), Metody badania mechanizmów reakcji fotochemicznych, Wyd. UAM, Poznań 1999.

6. G. Wenska, Fotochemia środowiska, Wyd. UAM, Poznań 1997.

7. Z. Stasicka, Procesy fotochemiczne w środowisku, Wyd. UJ, Kraków 2001.

8. J. Guillet, Polymer Photophysics and Photochemistry, Cambridge University Press, 1987.

9. J. F. Rabek, Polymer Photodegradation. Mechanisms and Experimental Methods, Chapman and Hall, London 1995.

10. N.J.Turro, V. Ramamurthy, J. C. Scaiano, Modern molecular photochemistry of organic molecules, University Science Books, Sausalito, 2010.

Student uzyska wiedzę z dziedziny podstaw fotochemii, pozna możliwości wykorzystania promieniowania elektromagnetycznego w praktyce (w nauce, przemyśle, medycynie, kosmetyce i farmacji) oraz zalety i zagrożenia związane z działaniem światła na organizmy żywe. Zdobywa umiejętność wykonania wybranych eksperymentów fotochemicznych oraz wyznaczania geometrii cząsteczek i obliczania zmian energetycznych w cząsteczkach wzbudzonych.

wykład - egzamin pisemny

Laboratorium: zaliczenie na podstawie wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych i opracowań, ocena ciągła pracy studenta w czasie zajęć

nie dotyczy