Fotochemia i wolne rodniki 0600-S2-CM-FWR

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 wygaszania stanów wzbudzonych, fluorescencja i fosforescencja, diagram Jabłońskiego, wydajności kwantowe, procesy przenoszenia energii i elektronów, reaktywne formy tlenu. Przedstawione będą przykłady reakcji fotochemicznych. Wykorzystanie fotochemii w medycynie.
Omówione zostaną: rodzaje i źródła wolnych rodników tlenowych i z innym nośnikiem niesparowanego elektronu oraz reaktywnych form tlenu; mechanizmy powstawania wolnych rodników oraz ich wpływ na organizmy żywe – aspekty pozytywne i niekorzystne; możliwość wykorzystania aktywnych rodników i reaktywnych form tlenu w medycynie; metody oznaczania wolnych rodników oraz aktywności przeciwutleniającej.
Laboratorium:
Ćwiczenia laboratoryjne poświęcone są wykrywaniu tlenu singletowego, badaniom procesów fotochromowych w związkach azowych, badaniom przemian fotochemicznych zasad pirymidynowych i purynowych, oznaczaniu wolnych rodników i aktywności przeciwutleniającej, analizie wypływu promieniowania UV na zawartość wolnych rodników i antyoksydantów.

Całkowity nakład pracy studenta

1. 10h wykład, 30h laboratorium, 25h konsultacje, tj. 65h kontaktowych 2. 20h praca indywidualna studenta, 3. 15h czas wymagany do przygotowania się do uczestnictwa w procesie oceniania, 4. całkowity czas nakładu pracy studenta - 100h. materiału, pisanie prac, projektów, czytanie literatury

Efekty uczenia się - wiedza

W1: zna wpływ promieniowania elektromagnetycznego na materię – K_W01 W2: rozróżnia procesy fotofizyczne i fotochemiczne – K_W01 W3: zna podstawowe prawa fotochemiczne – K_W01 W4: definiuje wydajność kwantową procesów przeniesienia energii i elektronów oraz procesów wygaszania – K_W01 W5: zna źródła promieniowania UV – K_W01, K_W03 W6: zna rodzaje, budowę chemiczną, rolę i mechanizmy działania wolnych rodników i reaktywnych form tlenu oraz antyutleniaczy – K_W01, K_W03 W7: zna metody oznaczania antyutleniaczy i rodników oraz aktywności przeciwutleniającej i przeciwrodnikowej – K_W01, K_W03

Efekty uczenia się - umiejętności

U1: wykonuje proste eksperymenty fotochemiczne – K_U01 U2: prawidłowo interpretuje efekty działania promieniowania UV na materię – K_U01, K_U03 U3: bezpiecznie posługuje się źródłami promieniowania UV – K_U03 U4: potrafi wykonać pomiar natężenia promieniowania UV za pomocą aktynometrów chemicznych – K_U01 U5: potrafi opisać źródła generowania aktywnych rodników, mechanizmy ich powstawania i efekty działania – K_U01 U6: potrafi powiązać budowę chemiczną antyoksydantu z jego mocą przeciwutleniającą – K_U01 U7: potrafi dobrać odpowiednią metodę analityczną do oznaczania wolnych rodników i aktywności przeciwutleniającej – K_U03

Efekty uczenia się - kompetencje społeczne

K1: samodzielnie dostrzega zależności i poprawnie wyciąga wnioski – K_K01, K2: pracuje systematycznie i konsekwentnie – K_K01. K3: zna i przestrzega zasady i normy obowiązujące w pracowni fotochemicznej – K_K01, K4: pracuje w grupie – K_03 K5: jest nastawiony na zdobywanie nowej wiedzy, umiejętności i doświadczeń dotyczących reaktywnych form tlenu, wolnych rodników, procesów wolnorodnikowych i utleniania oraz roli antyutleniaczy – K_K01

Metody dydaktyczne

Wykład: Wykład z prezentacjami multimedialnymi Laboratorium: Samodzielna praca laboratoryjna

Metody dydaktyczne podające

- wykład informacyjny (konwencjonalny)

Metody dydaktyczne poszukujące

- obserwacji
- doświadczeń
- laboratoryjna

Rodzaj przedmiotu

przedmiot obligatoryjny

Wymagania wstępne

Podstawowa wiedza z chemii ogólnej, organicznej

Koordynatorzy przedmiotu

W cyklu 2024/25L:

Jolanta Kowalonek
Aleksandra Szydłowska-Czerniak

W cyklu 2022/23L:

Halina Kaczmarek
Aleksandra Szydłowska-Czerniak

W cyklu 2025/26L:

Jolanta Kowalonek
Aleksandra Szydłowska-Czerniak

W cyklu 2023/24L:

Jolanta Kowalonek
Aleksandra Szydłowska-Czerniak

Kryteria oceniania

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

Praktyki zawodowe

Literatura

Wykaz literatury podstawowej:
1. S. Paszyc, Podstawy fotochemii, PWN, Warszawa 1992.
2. P. Suppan, Chemia i światło, PWN, Warszawa 1997.
3. Praca zbiorowa, J. Pączkowski (red.), Fotochemia polimerów, Wydawnictwo Uniwersytetu Mikołaja Kopernika, Toruń 2003.
4. Praca zbiorowa, J. Najbar, A. Turek (red.), Fotochemia i spektroskopia optyczna. Ćwiczenia laboratoryjne, PWN, Warszawa 2009.
5. W. Schnabel, Polymers and Light. Fundamentals and Technical Applications, Wiley-VCH, Weinheim 2007.
4. Włodzimier Grajek, Przeciwutleniacze w żywności. Aspekty zdrowotne, technologiczne, molekularne i analityczne, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2007
5. Grzegorz Bartosz, Druga twarz tlenu. Wolne rodniki w przyrodzie, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2013
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. Yunbo Li, Antioxidants in Biology and Medicine: Essentials, Advances, and Clinical Applications. Nova Science Publishers Inc., New York, 201

Więcej informacji

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

Strona przedmiotu 0600-S2-CM-FWR w USOSweb