C5870 EPR spektroskopie

Přírodovědecká fakulta
podzim 2005
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučující
doc. RNDr. Pavel Kubáček, CSc. (přednášející)
Garance
doc. RNDr. Pavel Kubáček, CSc.
Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Předpoklady
Pravidla programů nestanovují žádná omezení zápisu předmětu.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 16 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Cílem předmětu je výklad základů vysokorozlišovací EPR spektroskopie a jejích chemických aplikací. Obsahem je: energie magnetického dipólu v magnetickém poli, kvantování momentu hybnosti, populace energetických hladin, spinová relaxace, nasycení, tvar linie; stanovení koncentrace radikálů, instrumentace EPR spektroskopie; hyperjemné štěpení v roztocích, distribuce nepárového elektronu; spinové hustoty a populace, McConnellova rovnice, Karplusova-Fraenkelova rovnice.
Osnova
  • 1. Historie a oblast použití ESR spektroskopie. Radikály v chemii.

    2. Energie magnetických dipólů v magnetickém poli. Kvantování momentu hybnosti.

    3. Interakce magnetických dipólů s elektromagnetickým zářením. Význam g-faktoru.

    4. Populace energetických hladin. Spinová relaxace. Saturace. Tvar spektrálních čar.

    5. Kvantitativní měření v ESR spektroskopii.

    6. Společné rysy NMR a ESR spektroskopie.

    7. Základy přístrojové techniky ESR spektroskopie, rezonátory, zdroj mikrovln, magnet, modulace, detekční systém.

    8. Volba experimentálních podmínek, mikrovlnný výkon, modulační amplituda, koncentrace radikálů, teplota.

    9. Hyperjemné interakce, anizotropní a izotropní složka.

    10. Rozdělení nepárového elektronu v molekule radikálu, spinová hustota a spinová populace.

    11. Mechanismus pi-pi-spinové polarizace, McLachlanova teorie.

    12. Mechanismus pi-sigma-spinové polarizace, Karplus-Fraenkelova rovnice, McConnellova rovnice, hyperkonjugace.

    13. Analýza EPR spekter v kapalné fázi.

    14. Běžné typy radikálů.

Literatura
  • ATKINS, P. W. Physical chemistry. 6th ed. Oxford: Oxford University Press, 1998, xvi, 1014. ISBN 0198501013. info
  • Kubáček, Pavel. EPR spektroskopie. Hypertext 2002.
  • POLÁK, Rudolf a Rudolf ZAHRADNÍK. Kvantová chemie : základy teorie a aplikace. 1. vyd. Praha: Státní nakladatelství technické literatury, 1985, 466 s. URL info
Metody hodnocení
Přednáška doprovázená příklady.

Zkouška / kolokvium probíhá formou písemného testu. Při zpracování testu studenti mohou použít učebnice, poznámky a další vlastní pomůcky. Požadavky na úspěšnost testu se liší podle zakončení. Studenti, kterým písemná forma ukončení nevyhovuje, se mohou dohodnout na ústní formě.
Informace učitele
http://cheminfo.chemi.muni.cz/kubacek/EPR/index.htm
Další komentáře
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován jednou za dva roky.
Výuka probíhá každý týden.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 1999, podzim 2010 - akreditace, podzim 2000, podzim 2001, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013.