1310108683

AI2_U02: Student potrafi wykorzystać wyniki pomiarów spektroskopowych UV-VIS w fizykochemicznej analizie badanych układów.

W pomiarach absorpcji przejściowej (wykonanych w kuwecie o długości drogi optycznej równej 1 mm) roztworu związku Y o stężeniu 2.0x10 ⁿ Mⁿ zarejestrowano następujące zmiany absorbancji: i _abs = n0.20 dla! = 350 nm oraz _ab5 = n0.30 dian = 550 nm, przy czym krótkofalowe pasmo absorpcji przejściowej odpowiada związkowi Y, a długofalowe produktowi jego fotolizy Z. Przyjmując dla X wartość molowego współczynnika r_M = 4.0x10⁴ Mⁿ cmⁿ obliczyć molowy współczynnik absorpcji produktu fotolizy Z.

Organiczna substancja X temperaturze pokojowej emituje ona przy długości fali 420 nm z wydajnością kwantową równą 0.15. Podczas badania wpływu temperatury na właściwości emisyjne tej substancji stwierdzono (przy obniżeniu temperatury badanej próbki z 20 C do 77 °K) zmianę całkowitej intensywności emitowanego przez tą substancję światła wraz z pojawieniem się dodatkowego pasma przy długości fali 620 nm, przy czym integralna intensywność pasma w obszarze krótkofalowym wzrosła ze 100 do 200 jednostek umownych a integralna intensywność nowego pasma pojawiającego się w obszarze długofalowym wyniosła 400 jednostek umownych. Na podstawie tych danych (zakładając brak wpływu temperatury na absorbancję badanej próbki) obliczyć wydajności kwantowe luminescencji, fluorescencji oraz fosforescencji substancji X w temperaturze 77 °K.

AI2_U03: Student potrafi w sposób zrozumiały przedstawić podstawowe prawa fizyczne wiążące się bezpośrednio zabsorpcyjną i emisyjną spektroskopią UV-VIS.

Omówić podział spektroskopii według zakresów promieniowania elektromagnetycznego przy których występują widma rotacyjne, oscylacyjne i elektronowe. Podać przybliżone zakresy długości fal odpowiadający poszczególnym spektroskopiom oraz odpowiadające im zakresy liczb falowych oraz energii.

Wyjaśnić pojęcie anizotropii widm emisji oraz widm wzbudzenia.

Wyjaśnić podstawy fizykochemiczne prawa Lamberta-Beera.

AI2_U04: Student potrafi w sposób zrozumiały przedstawić poprawne rozumowanie wiążące właściwości spektroskopowe związków chemicznych z ich strukturą elektronową.

Które (i dlaczego) z formalnie możliwych typów przejść elektronowych (s ->s, s->p, s->d, p->d) mogą być obserwowane w widmach absorbcyjnych lub emisyjnych atomu wodoru? Dlaczego żadnego z powyższych przejść elektronowych nie będzie się obserwować w przypadku jonu H^ł?

Na przykładzie molekuły aldehydu mrówkowego wymienić i scharakteryzować typy przejść elektronowych w cząsteczkach organicznych.

Na przykładzie aldehydu krotonowego oraz aldehydu cynamonowego omówić podstawowe rodzaje przejść elektronowych w związkach organicznych.

Zdefiniować pojęcia efektów batochromowego, hipsochromowego, hiperchromowego oraz hipochramowego. Podać przykłady grup funkcyjnych związanych z tymi efektami.

Wydajności kwantowe fluorescencji n_flu oraz fosforescencji n_ptl0 węglowodoru aromatycznego PAH wynoszą odpowiednio 0.95 oraz 0.05 podczas gdy produkt reakcji bromowania PAH charakteryzuje się wartościami n_flu= 0.05 orazrip_ho = 0.95. Podać możliwą przyczynę obserwowanych zmian wartości wydajności kwantowych obu emisji.

AI2_U05: Student potrafi w sposób zrozumiały przedstawić poprawne rozumowania wiążące podstawowe właściwości stanów wzbudzonych z naturą substancji chemicznych.

Wymienić i omówić (podając przykłady) najważniejsze procesy chemiczne zachodzące z udziałem stanów wzbudzonych.

W porównaniu do stanu podstawowego stan wzbudzony jest znacznie silniejszym utleniaczem jak i reduktorem. Podać przyczynę takiej zmiany właściwości redoks.

Niektóre cząsteczki organiczne takie jak aminy czy fenole w wyniku wzbudzenia elektronowego zasadniczo zmieniają swoje właściwości kwasowo-zasadowe. Wyjaśnić przyczynę takich zmian.