Transition Metal Chemistry and Magnetochemistry 0600-S2-EN-TMCM

Wykład
Celem wykładu jest zapoznanie studentów z podstawami chemii pierwiastków przejściowych, zarówno w aspekcie teoretycznym, jak i utylitarnym. Obejmuje następujące treści programowe: wprowadzenie do chemii metali przejściowych; teorię pola krystalicznego; teorię orbitali molekularnych; właściwości redoksowe metali przejściowych, nomenklaturę, izomerię, trwałość termodynamiczną, reakcje, kinetykę i mechanizmy reakcji związków koordynacyjnych, spektroskopia związków koordynacyjnych w zakresie widzialnym i podczerwieni, zastosowanie związków koordynacyjnych w katalizie i procesach przemysłowych, związki koordynacyjne w biologii i medycynie, związki metali przejściowych w stanie stałym; związki niestechiometryczne; reakcje w fazie stałej; warstwowe związki koordynacyjne i interkalaty; zarys teorii diamagnetyzmu i paramagnetyzmu, właściwości magnetyczne jonów metali d- i f-elektronowych, równowaga spinowa, oddziaływania wymienne, właściwości magnetyczne dimerów i związków wielordzeniowych; nowe materiały magnetyczne na bazie związków koordynacyjnych; podstawy zjawiska EPR i zastosowanie do badania związków metali przejściowych.

Laboratorium
Celem ćwiczeń w laboratorium jest poszerzenie wiedzy w zakresie syntezy i reakcji związków metali przejściowych oraz nabycie umiejętności badania właściwości fizykochemicznych tych związków przy wykorzystaniu szeregu technik pomiarowych, m.in. pomiarów magnetochemicznych i EPR.
Synteza obejmuje m.in. kompleksy chromu(II), chromu(III) z kwasem pikolinowym i dipikolinowym, związki metaloorganiczne chromu(III), związki żelaza(III), związki miedzi(II) w różnych rozpuszczalnikach, kompleksy niklu(II).
Problematyka eksperymentów uwzględnia: zastosowanie chromatografii jonowymiennej do rozdziału i oczyszczenia kompleksów chromu(III); ustalenie stosunku molowego metalu do liganda za pomocą metody spektrofotometrycznej; właściwości miedzi(II) jako centrum koordynacji; poznanie różnorodnych zastosowań związków chromu(II) i techniki pracy w atmosferze gazu obojętnego; wyznaczanie podatności magnetycznej metodą Faradaya; kompleksy wysoko- i niskospinowe; badanie i interpretację widm EPR rodników i związków metali przejściowych.