Podstawy fotochemii i fotostarzenia 0600-S1-ChK-PFiF

Wykład:
Wykład zawiera informacje dotyczące natury promieniowania elektromagnetycznego, oddziaływania światła z materią. Omawiane będą podstawowe pojęcia i prawa fotochemiczne, zagadnienia związane z absorpcją promieniowania i stanami wzbudzonymi cząsteczek oraz procesy wygaszanie stanów wzbudzonych, fluorescencja i fosforescencja, diagram Jabłońskiego, wydajności kwantowe, procesy przenoszenia energii i elektronów. Przedstawione będą przykłady reakcji fotochemicznych, wpływ promieniowania nadfioletowego na przyrodę i człowieka, zastosowanie promieniowania UV i reakcji fotochemicznych w różnych dziedzinach życia i gospodarki. Omówione będą sztuczne źródła promieniowania UV, metody badania reakcji fotochemicznych oraz metody aktynometryczne. Szczególny nacisk zostanie położony na procesy fotodegradacji, (w tym fotostarzenia skóry i fotodegradacji kosmetyków) oraz na metody zapobiegające tym zjawiskom.

Laboratorium:
Ćwiczenia laboratoryjne poświęcone są wykrywaniu tlenu singletowego, badaniu wpływu promieniowania UV na rozkład barwnika w obecności i nieobecności półprzewodników, badaniom procesów fotochromowych w związkach azowych, badaniom przemian fotochemicznych zasad pirymidynowych i purynowych, badaniu procesów fotosensybilizacji i fotostabilizacji.

Całkowity nakład pracy studenta

1. 15h wykład, 30h laboratorium, 5h konsultacji, tj. 50h kontaktowych, 2. 10h praca indywidualna, 3. 15h czas wymagany do przygotowania w procesie oceniania, 4. całkowity czas nakładu pracy studenta - 75h.

Efekty uczenia się - wiedza

W1: opisuje wpływ promieniowania elektromagnetycznego na materię – K_W01 W2: rozpoznaje procesy fotofizyczne i fotochemiczne – K_W01 W3: definiuje wydajność kwantową procesów przeniesienia energii i elektronów oraz procesów wygaszania – K_W01 W4: klasyfikuje związki fotoczułe, opisuje ich właściwości i zastosowania – K_W01 W: 5: opisuje procesy fotostarzenia i fotodegradacji oraz sposoby ich zapobiegania – K_W01, K_W12 W6: zna podstawowe związki promieniochronne – K_W12

Efekty uczenia się - umiejętności

U1: wykonuje proste eksperymenty fotochemiczne – K_U03 U2: prawidłowo interpretuje efekty działania promieniowania UV na materię – K_U02, K_U03 U3: bezpiecznie posługuje się źródłami promieniowania UV – K_U03 U4: potrafi określić fotostabilność substancji i zbadać przebieg procesu fotodegradacji – K_U03 U5: potrafi wykonać pomiar natężenia promieniowania UV za pomocą aktynometrów chemicznych i elektronicznych – K_U03

Efekty uczenia się - kompetencje społeczne

K1: wykazuje zdolność analitycznego myślenia – K_K01 K2: samodzielnie dostrzega zależności i poprawnie wyciąga wnioski – K_K07 K3: pracuje systematycznie i konsekwentnie, dotrzymuje terminów – K_K06 K4: zna i przestrzega zasady i normy obowiązujące w pracowni fotochemicznej – K_K08

Metody dydaktyczne

Wykład: Wykład z prezentacjami multimedialnymi Laboratorium: Samodzielna praca laboratoryjna.

Metody dydaktyczne eksponujące

- pokaz

Metody dydaktyczne podające

- wykład informacyjny (konwencjonalny)

Metody dydaktyczne poszukujące

- doświadczeń
- laboratoryjna

Rodzaj przedmiotu

przedmiot obligatoryjny

Wymagania wstępne

Podstawowa wiedza z zakresu chemii ogólnej, organicznej, fizycznej.

Koordynatorzy przedmiotu

W cyklu 2023/24L:

W cyklu 2024/25L:

W cyklu 2022/23L:

W cyklu 2025/26L:

Kryteria oceniania

Wykład: egzamin pisemny – W1-W6.
Laboratorium: zaliczenie na podstawie wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych i opracowań – W2, W5, U1, U2, U4, K1-K3, ocena ciągła pracy studenta w czasie zajęć – U3, U5, K1, K3, K4, kolokwium – W2, W4, W5, U2, U4, K1, K2.

Praktyki zawodowe

nie dotyczy

Literatura

Wykaz literatury podstawowej:
1. S. Paszyc, Podstawy fotochemii, PWN, Warszawa 1992.
2. J.A. Baltrop, J.D. Coyle, Fotochemia-podstawy, PWN, Warszawa 1987.
3. P. Suppan, Chemia i światło, PWN, Warszawa 1997.
4. Praca zbiorowa, J. Pączkowski (red.), Fotochemia polimerów, Wydawnictwo Uniwersytetu Mikołaja Kopernika, Toruń 2003.
5. Praca zbiorowa, J. Najbar, A. Turek (red.), Fotochemia i spektroskopia optyczna. Ćwiczenia laboratoryjne, PWN, Warszawa 2009.
6. W. Schnabel, Polymers and Light. Fundamentals and Technical Applications, Wiley-VCH, Weinheim 2007.

Wykaz literatury uzupełniającej:
1. Praca zbiorowa, B. Marciniak (red.), Metody badania mechanizmów reakcji fotochemicznych, Wydawnictwo UAM, Poznań 1999.
2. G. Wenska, Fotochemia środowiska, Wydawnictwo UAM, Poznań 1997.
3. Z. Stasicka, Procesy fotochemiczne w środowisku, Wydawnictwo UJ, Kraków 2001.
4. J. Guillet, Polymer Photophysics and Photochemistry, Cambridge University Press, Cambridge 1987.
5. N.J.Turro, V. Ramamurthy, J. C. Scaiano, Modern molecular photochemistry of organic molecules, University Science Books, Sausalito 2010.

Więcej informacji

Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb:

Strona przedmiotu 0600-S1-ChK-PFiF w USOSweb