Předmět: Struktura hmoty

« Zpět
Název předmětu Struktura hmoty
Kód předmětu KCH/STH
Organizační forma výuky Přednáška + Seminář
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní a letní
Počet ECTS kreditů 3
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinný, Povinně-volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Richtr Václav, Doc. Mgr. CSc.
Obsah předmětu
1. přednáška Atomové jádro, elementární částice, stabilita nuklidů. Jaderné záření, druhy a vlastnosti záření. Příprava radionuklidů, značené sloučeniny. Využití jaderné energie, štěpení atomových jader, jaderné reaktory. Termonukleární reakce, vznik prvků ve vesmíru. 2. přednáška Kvantová mechanika a stavba atomu. Vlnová funkce a Schrödingerova rovnice. Grafické znázornění atomových orbitalů. Spin elektronu. Víceelektronový atom, Pauliho princip. 3. přednáška Chemická vazba v dvouatomových molekulách. Molekula vodíku. Metoda MO. Klasifikace molekulových orbitalů. Homonukleární a heteronukleární dvouatomové molekuly. Iontový charakter vazby. 4. přednáška Elektronová struktura víceatomových molekul. Metoda MO. Metody a možnosti výpočtu vlastností molekul. Hybridní orbitaly a geometrie molekul. Repulze valenčních elektronových párů. 5. přednáška Delokalizované vazby. Komplexní sloučeniny. Teorie krystalového a ligandového pole. Vazby v tuhých látkách. Molekulové, iontové a atomové krystaly. 6. přednáška Vodíková vazba a její výskyt v tuhých látkách. Vazby v kovech, pásový model. Nekovy a polovodiče. 7. - 8. přednáška Interakce elektromagnetického záření s molekulami. Rotační, vibrační a rotačně-vibrační spektroskopie. 9. přednáška Ramanova spektra. Elektronová spektra, barevnost látek, ORD a CD-křivky. 10. přednáška Difrakční metody (difrakce rentgenového, elektronového a neutronového záření). 11. přednáška NMR spektroskopie (1H-NMR a 13C-NMR spektroskopie). 12. přednáška Hmotnostní spektroskopie. 13. přednáška Elektrometrické metody studia struktury. Permitivita a dipólové momenty. Využití polarografie a potenciometrie při studiu struktury.

Studijní aktivity a metody výuky
Přednáška s diskusí, Prezentace práce studentů, Seminář
  • Kontaktní výuka - 26 hodin za semestr
  • Příprava prezentace (referátu) [3-8] - 5 hodin za semestr
  • Příprava na zkoušku [10-60] - 35 hodin za semestr
Předpoklady
Odborné znalosti
popsat základní principy fyziky
popsat základní principy a hlavní části systému obecné a fyzikální chemie
popsat hlavní části systému anorganické a organické chemie
Odborné dovednosti
pracovat se současnými informačními zdroji
formulovat principy jednotlivých analytických metod
Výsledky učení
Odborné znalosti
vysvětlit vztahy mezi obecně platnými přírodními zákony a jednotlivými metodami studia struktury hmoty
vysvětlit vztahy mezi vlastnostmi hmoty a metodami studia její struktury
vysvětlit principy jednotlivých metod studia struktury hmoty
vysvětlit některé fyzikálně-chemické jevy na základě platných zákonitostí (barevnost látek)
Odborné dovednosti
analyzovat získané údaje a provést závěrečné hodnocení
rozhodnout o vhodnosti využití jednotlivých přístrojových metod pro konkrétní identifikaci sloučenin
Vyučovací metody
Odborné znalosti
Přednáška s diskusí,
Seminární výuka (diskusní metody),
Prezentace práce studentů,
Hodnotící metody
Kombinovaná zkouška,
Test,
Individuální prezentace,
Doporučená literatura
  • FIŠER, J., ZEMÁNEK, F. Chemická struktura pro posluchače učitelství chemie. SPN Praha, 1990.
  • Jenšovský, Lubor. Úvod do stereochemie anorganických sloučenin. 1. vyd. Praha, 1979.
  • Kalous, Vítěz. Jak moderní chemie zkoumá strukturu molekul. 1. vyd. Praha : SNTL, 1983.
  • Klikorka, Jiří; Hájek, Bohumil; Votinský, Jiří. Obecná a anorganická chemie : Celost. vysokošk. učebnice pro vys. školy chemicko-technologické. 1. vyd. Praha : SNTL, 1985.
  • Mc Murry J. Organická chemie. VŠCHT Praha, 2007. ISBN 978-80-7080-637-1.
  • SILVERSTEIN R. M., BASSLER G. C., MORRILL T. C. Spectrometric Identification of Organic Compound. John Wiley & sons, inc., Singapore, 1991. ISBN 0-471-54193-1.
  • SLAVÍČEK, P., MUCHOVÁ, E. Kvantová chemie: První čtení.. VŠCHT, Praha, 2019. ISBN 978-80-7592-042-3.
  • Vacík, Jiří. Obecná chemie. 2. vydání. 2017. ISBN 978-80-7444-050-2.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr