Kurzus Spektroszkópia Kód K133a
Szak (vegyész kötelezően választható szakmai tárgy) Kredit 2
Felelős oktató Plánkáné Dr. Szabó Terézia
egyetemi docens
Számonkérés K5 vagy K3
Létszámkorlát nincs
Típus előadás Heti óraszám 2 Periódus őszi félév Javasolt félév 6-8. félév (lásd mintatanterv)
Előfeltétel K035 kredit
Teljesítés feltétele K134 párhuzamos felvétele
Helyettesítő tárgy -
 
Tematika:

I. Forgási színképek: Többatomos molekulák forgási színképe. Rotátormodellek.
II. Rezgési színképek
    Az anharmonikus oszcillátor modell egy fontos felhasználása: disszociációs energia meghatározása a Birge-Sponer extrapoláció segítségével, a rezgési spektrum felhang-sávjainak energiájából, illetve az elektronszínkép rezgési finomszerkezete alapján.
    A többatomos molekulák rezgéseinek értelmezése csoportelméleti alapon. A normálrezgések szimmetriájának meghatározása a descartes-i elmozduláskoordináták bázisán. A normálrezgések IR és Raman-aktivitása. A teljesen szimmetrikus rezgések azonosítása; a depolarizációs hányados. A molekulák rezgéseinek csoportelméleti vizsgálata a belső koordinátáinak bázisán - a rezgési szekuláris egyenlet. A redundáns és a szimmetriakoordináták definíciója. A szimmetriakoordináták kiszámítása egyszeresen és többszörösen elfajult esetre, a csoportfrekvenciák módszere.
    Az inverz rezgési feladat és megoldásának lehetőségei, a G és az F mátrix szerkezete. Erőtérmodellek. A rezgési spektroszkópia gyakorlata, a diszperziós és az interferometrikus mérési elv összehasonlítása.
III. Elektronszínképek
    Abszorpciós spektroszkópia. Kromofórok, auxokrómok, szerves vegyületek elektrongerjesztési sávjai. Konjugáció-, szubsztituens- és oldószerhatás a spektrumban.
    Átmenetifém-komplexek elektronátmenetei: interkombinációs és töltésátviteli átmenetek, a ligandumok saját elnyelése. A d-szintek felhasadásának kristálytérelméleti magyarázata különböző szimmetriájú ligandumterekben. Jahn-Teller effektus. Átmeneti momentum, átmeneti valószínűség és sávintenzitás köbösnél alacsonyabb szimmetriájú komplexek d-d átmeneteinél. A sávszélességet befolyásoló tényezők. A ligandumtér-elmélet alapjai. A fémion 3d(4s, 4p)-pályáinak és a donoratomok s- és p-pályáinak részvételével kialakuló molekulapályák.
    Kiroptikai jelenségek. Az anyag kölcsönhatása síkban polarizált fénnyel: az ORD és CD jelenség elektrodinamikai modellje. Az ORD és CD színkép mérése, a Cotton-effektus. Az ORD- és CD-aktivitás csoportelméleti megközelítése. A királis kromofór esetének tárgyalása egy szerves vegyület és egy átmenetifém-komplex esetében, a rotátorerősség előjelének meghatározása. Kiralitás a második szférában. Kiralitás a harmadik szférában, empirikus szabályok.
IV. Elektronspinrezonancia-spektroszkópia
    Az ESR-spektrométerek működési elve. Az ESR-spektrumban megnyilvánuló kölcsönhatások és az ezeket leíró kísérleti paraméterek. A g-t és a hiperfinomcsatolási állandókat befolyásoló molekulaszerkezeti tényezők: spin-pálya csatolás, elektronátmeneti energiák, kötésjelleg. A paramágneses centrum szimmetriája, a kölcsönhatási tenzorok szerkezete és az ESR-paraméterek anizotrópiája. ESR-spektrumok rendezett és rendezetlen szilárd fázisban. Spektrumok folyadék- és gázfázisban. Több komponensű spektrumok felbontásának lehetőségei. Szerves szabadgyökök ESR-spektrumainak jellegzetességei elektronszerkezetük tükrében. Kis anizotrópia, kis vonalszélesség, többszörös hiperfinom-felhasadás. Spinjelzés és jelentősége biológiai rendszerek vizsgálatában. Átmenetifém-komplexek elektronszerkezete és ESR-spektrumai.
V. NMR-spektroszkópia
    A pulzus-NMR jelének keletkezése, a mágnesezettség z- és x,y irányú komponensei. A longitudinális és transzverzális relaxáció mérése pulzussorozatok segítségével. A pulzussorozatok általános felépítése.