KE804: Spektroskopi og strukturkemi (10 ECTS)

STADS: 10002901

Niveau
Kandidatkursus

Undervisningsperiode
Kurset begynder i efterårssemesteret og fortsætter i forårssemesteret.
2. og 3. kvartal .

Ansvarlige undervisere
Email: pwj@sdu.dk

Yderligere undervisere
mip@sdu.dk
adb@sdu.dk

Skemaoplysninger
Vis hele skemaet
Vis personligt skema for dette kursus.

Indgangskrav:
Ingen

Faglige forudsætninger:
Bachelorgrad i Kemi, Nanobioscience, Farmaceutisk kemi, Lægemiddelvidenskab, Farmaci eller Ingeniørvidenskab med kemi.

Øvrige forudsætninger: KE503 Symmetri og KE524 Kvantekemi, alternativt KE818 Symmetri- og kvantekemisupplering, forudsættes kendt.

Kursusintroduktion
Kursets formål er at lære de studerende anvendelse og teoretisk baggrund af strukturkemiske karakteriseringsteknikker.

Forventet læringsudbytte
Ved kursets afslutning forventes den studerende at kunne:

• Klassificere molekyler med hensyn til punktgruppe og rotortype
• Forudsige elektroniske spektre for toatomige molekyler og rotationelle og vibrationelle spektre for alle typer molekyler ud fra molekylsymmetri og udvalgsregler
• Foretage beregninger, der involverer sammenhængen mellem rotationsspektre og molekylstruktur
• Bestemme fordeling af normalsvingninger på symmetrispecies og forudsige den spektrale aktivitet
• Bestemme elektronkonfiguration og termsymbol for toatomige molekyler og anvende elektroniske udvalgsregler
• Identificere og analysere spinsystemer
• redegøre for principperne bag 2D NMR
• Anvende NMR spektroskopi til at opnå strukturel information
• Beskrive krystalstrukturerne for molekylære materialer ved anvendelse af begreberne gitre, enhedsceller og symmetri
• Beskrive i detaljer sammenhængen mellem en molekylær krystal og dens røntgendiffraktionsmønster, idet der skelnes mellem forhold, der vedrører geometrien af et diffraktionsmønster og forhold, der vedrører intensiteten af de spredte røntgenstråler
• Beskrive de almindelige principper bag løsningen og raffineringen af krystalstrukturer fra enkeltkrystal røntgendata

Emneoversigt

• Optisk spektroskopi
  
  • Eksperimentelle metoder og teoretisk baggrund for rotations-, vibrations- og elektronisk spektroskopi
  • Rotations-, vibrations- og elektroniske spektre anvendt til studier af molekylstruktur og –dynamik
• NMR spektroskopi
  
  • Stærk og svag kobling, spinsystemer, herunder AB og ABX
  • Relaxation, NOE og dynamisk NMR
  • Pulssekvenser og vektormodellen
  • Princippet for 2D NMR og anvendelser heraf
• NMR af ”andre” kerner, bl.a. 15N og 31P
• Røntgendiffraktion:
  
  • Beskrivelse af molekylære krystaller (gitter, enhedsceller og symmetri)
  • Sammenhæng mellem en molekylær krystal og dens røntgendiffraktionsmønster
  • Tolkning af krystallografiske resultater og sammenhængen med resultater fra andre teknikker
• Projekt

Litteratur

• J.M. Hollas: Modern Spectroscopy, 4. udgave. J. Wiley 2004.
• Horst Friebolin: Basic One- and Two-Dimensional NMR Spectroscopy, Wiley-VCH.ISBN-nr.: 978-3-527-31233.
• D. Bond: Noter: Structure Determination By X-Ray Diffraction, Købes i Studenterboghandelen.

Kursets hjemmeside
Dette kursus benytter e-learn (blackboard).

Forudsætningsprøver
Ingen

Eksamen- og censurform:
(a) 3 små projektopgaver, der bedømmes samlet med bestået/ikke bestået og intern censur ved underviser. (10002912)
Godkendelse af projekterne er en forudsætning for at deltage i den skriftlige eksamen.
(b) 4 timers skriftlig eksamen efter 3. kvartal, der bedømmes med karakter efter 7-trinsskalaen og ekstern censur. (10002902)

Reeksamen efter 4. kvartal
Eksamensformen ved reeksamen kan være en anden end eksamensformen ved den ordinære eksamen.

Vejledende timetal
På naturvidenskab er undervisningen tilrettelagt efter trefasemodellen dvs. intro, trænings- og studiefasen.

Forelæsninger, antal timer 60.
Eksaminatorietimer/opgaveregning, antal timer 28.
Aktiviteter i studiefasen

Sprog
Dette kursus undervises på engelsk, hvis der deltager internationale studerende, ellers undervises på dansk.

Kursustilmelding
Se tilmeldingsfrister.

Pris for åben uddannelse
Se priser for enkeltkurser.

Denne kursusbeskrivelse var gyldig fra 1. september 2011 til 31. august 2013.