KARTA PRZEDMIOTU. 10. Jednostka prowadząca przedmiot: Katedra Fizykochemii i Technologii Polimerów

Transkrypt

1 Z1-PU7 WYDANIE N1 Strona 1 z 5 (pieczęć wydziału) KARTA PRZEDMIOTU 1. Nazwa przedmiotu: Chemia Fizyczna II 2. Kod przedmiotu: 3. Karta przedmiotu ważna od roku akademickiego: 2012/ Forma kształcenia: Studia drugiego stopnia 5. Forma studiów: Studia stacjonarne 6. Kierunek studiów: TECHNOLOGIA CHEMICZNA 7. Profil studiów: akademicki 8. Specjalność: Technologia Tworzyw Sztucznych 9. Semestr: 1 (pierwszy) 10. Jednostka prowadząca przedmiot: Katedra Fizykochemii i Technologii Polimerów 11. Prowadzący przedmiot: prof. dr hab. inż. Mieczysław Łapkowski 12. Przynależność do grupy przedmiotów: przedmiot profilujący 13. Status przedmiotu: wybieralny 14. Język prowadzenia zajęć: polski 15. Przedmioty wprowadzające oraz wymagania wstępne: Student powinien posiadać wiedzę z zakresu chemii ogólnej, chemii fizycznej i chemii organicznej oraz matematyki i fizyki 16. Cel przedmiotu: Celem przedmiotu jest powiązanie poznanych na kursie podstawowym Chemii Fizycznej zjawisk i procesów fizykochemicznych z molekularną budową materii oraz ze współczesnymi metodami badawczymi stosowanymi w szeroko pojętych badaniach fizykochemicznych i charakteryzacji substancji, ze szczególnym naciskiem na ich praktyczne wykorzystanie we współczesnej pracy badawczej. Dzięki uczestnictwu w wykładzie i seminariach studenci uzyskują pogłębioną wiedzę i zrozumienie zjawisk i procesów fizykochemicznych zachodzących w przyrodzie oraz możliwościach współczesnych technik badawczych.

2 Z1-PU7 WYDANIE N1 Strona 2 z Efekty kształcenia: 1 Nr Opis efektu kształcenia Metoda sprawdzenia efektu kształcenia Forma prowadzenia zajęć Odniesienie do efektów dla kierunku studiów 1 Zdobycie poszerzonej i pogłębionej wiedzy z zakresu chemii fizycznej dotyczącej molekularnego opisu zjawisk i procesów fizykochemicznych. egzamin wykład K_W03 2 Zrozumienie istoty zjawisk i właściwości molekularnych substancji i ich związku z nowoczesnymi metodami badań struktury i własności materiałów. egzamin wykład K_W03 3 Znajomość praktycznego wykorzystania metod badań struktury materiałów we współczesnej pracy badawczej, ze szczególnym uwzględnieniem wybranej specjalności. egzamin, kolokwium wykład, K_W08, K_W12 ( ) 4 Umiejętność pozyskiwania i krytycznej oceny informacji z literatury, baz danych oraz innych źródeł, w tym w języku angielskim, i przygotowania na ich podstawie raportów i prezentacji. wystąpienie K_U01, K_U03 5 Umiejętność prezentowania przygotowanego wystąpienia w formie prezentacji. wystąpienie K_U Formy zajęć dydaktycznych i ich wymiar (liczba godzin): 2 W., 2 Sem. 19. Treści kształcenia: (oddzielnie dla każdej z form zajęć dydaktycznych W./Ćw./L./P./Sem.) Wykład: MOLEKULARNE ASPEKTY ZJAWISK I PROCESÓW FIZYKOCHEMICZNYCH: Wstęp i podstawy mechaniki kwantowej (repetytorium): klasyczny opis ruchu postępowego rotacyjnego i drgającego cząsteczki, zasada ekwipartycji, ograniczoność opisu klasycznego dla cząsteczek, emisja promieniowania wg Plancka, zjawisko fotoelektryczne, dyfrakcja elektronów, równanie Schrodingera, funkcje falowe, cztery postulaty mechaniki kwantowej. Struktura atomowa i widma atomowe: widma atomowe wodoru, promień Bohra, orbitale atomowe, struktura atomów wieloelektronowych, widma atomów złożonych, stany singletowe i tripletowe, wpływ pola magnetycznego, magneton Bohra, efekt Zeemana. Struktura molekularna: orbitale molekularne, orbitale wiążące i antywiążące, cząsteczki heterojądrowe, hybrydyzacja, ortogonalność, układy zdelokalizowane, pasmowy model ciała stałego. 1 należy wskazać ok. 5 8 efektów kształcenia

3 Z1-PU7 WYDANIE N1 Strona 3 z 5 Widma rotacyjne i oscylacyjne: ogólna charakterystyka spektroskopii, techniki fourierowskie, spektroskopia Ramana, intensywność linii spektralnych, szerokość linii spektralnych, widma rotacyjne, przejścia rotacyjne, widma oscylacyjne cząsteczek dwuatomowych i poliatomowych. Przejścia elektronowe: charakterystyka przejść elektronowych, prawo Lamberta Beera, współczynnik absorbancji, struktura oscylacyjna, reguła Francka Condona, typy przejść: d-d, CT, π, fluorescencja i fosforescencja, lasery, akcja laserowa, typy laserów, spektroskopia fotoelektronów UV i rentgenowska. Elektryczne i magnetyczne właściwości cząsteczek: momenty dipolowe trwałe i indukowane, polaryzacja, równanie Debye a, refrakcja molowa, aktywność optyczna, oddziaływania międzycząsteczkowe i międzydipolowe, samoorganizacja cząsteczek, ciekłe kryształy, przenikalność magnetyczna. Makrocząsteczki: polielektrolity, rozpraszanie światła, konformacje, struktury wysoce uporządkowane, samoorganizacja makrocząsteczek, micele, supramolekuły. Dynamika reakcji cząsteczkowych (repetytorium): zderzenia aktywne, teoria zderzeń, reakcje kontrolowane dyfuzją, teoria kompleksu aktywnego, równanie Eyringa, parametry aktywacji, reakcje między jonami. Procesy na powierzchni ciała stałego: formowanie powierzchni, defekty, metody analizy powierzchni, chemisorpcja i fizysorpcja, izotermy adsorpcji, szybkość reakcji powierzchniowych, warstwy Langmuir-Blodget. Elektrochemia dynamiczna: elektryczna warstwa podwójna, szybkość wymiany elektronu, równanie Butlera Volmera, równanie Tafela, nadpotencjał, polaryzacja, polarografia i woltamperometria chronoamperometria i chronokulometria, spektroelektrochemia i inne metody sprzężone z elektrochemią. Seminarium: METODY BADAWCZE FIZYKOCHEMII: Spektroskopia absorpcyjna w zakresie widzialnym i ultrafioletu (UV-VIS) Spektroskopia elektronowa elektronów Auger i fotoelektronów Spektroskopia jądrowego rezonansu magnetycznego (NMR) Spektroskopia Elektronowego rezonansu paramagnetycznego (EPR) Spektroskopia absorpcyjna w podczerwienie (IR) Spektroskopia Ramana Analiza termiczna (DSC, DTA, DMTA) Mikroskopia skaningowa tunelowa (STM) i sił atomowych (AFM) Mikrowaga Kwarcowa Spektroskopia masowa jonów pierwotnych (MS) i wtórnych (SIMS) Spektroskopia Mösbauera Techniki elektroanalityczne - woltamperometria, chronoamperometria i chronokulometria 20. Egzamin: tak

4 Z1-PU7 WYDANIE N1 Strona 4 z Literatura podstawowa: 1. P. W. Atkins, Chemia fizyczna, PWN, Warszawa K. Pigoń, Z. Ruziewicz, Chemia fizyczna, PWN, Warszawa Praca zbiorowa, Chemia fizyczna, PWN, Warszawa A. Abragam, The Principles of Nuclear Magnetism, Oxford University Press, Oxford Manijeh Razeghi, Fundamentals of Solid State Engineering, Springer Science, New York B.E.A. Saleh, M.C. Teich, Fundamentals of Photonics, John Wiley & Sons, Hoboken, New Jersey Literatura uzupełniająca: 1. Yang Leng, Materials Characterization. Introduction to Microscopic and Spectroscopic Methods, JohnWiley & Sons, Singapore Mark A. Linne, Spectroscopic Measurement. An Introduction to the Fundamentals, Academic Press, London-San Diego J. Sadlej, Spektroskopia molekularna, WNT, Warszawa R.C. Ropp, Solid State Chemistry, Elsevier Science, Amsterdam Nakład pracy studenta potrzebny do osiągnięcia efektów kształcenia Lp. Forma zajęć Liczba godzin kontaktowych / pracy studenta 1 Wykład 30 / 30 2 Ćwiczenia 3 Laboratorium 4 Projekt 5 Seminarium 30 / 30 6 Inne 24. Suma wszystkich godzin: Liczba punktów ECTS: 4 Suma godzin: 60 / Liczba punktów ECTS uzyskanych na zajęciach z bezpośrednim udziałem nauczyciela akademickiego: Liczba punktów ECTS uzyskanych na zajęciach o charakterze praktycznym (laboratoria, projekty): 26. Uwagi: Zatwierdzono:. (data i podpis prowadzącego) (data i podpis dyrektora instytutu/kierownika katedry/

5 Z1-PU7 WYDANIE N1 Strona 5 z 5 Dyrektora Kolegium Języków Obcych/kierownika lub dyrektora jednostki międzywydziałowej)