ŠIFRA: KD1201

ECTS: 5

Nositelj: izv. prof. dr. sc Mirela Samardžić

Semestralno opterećenje (po vrsti nastave):

predavanja: 30
seminari: 15
ukupno: 45

Opis predmeta:

Kemijski senzori i biosenzori – definicije, teorijske osnove, dijelovi senzorskog sustava. Pretvornički elementi: elektrokemijski, optički, termički i maseni pretvornici. Osjetilni elementi: mehanizmi kemijskog i biološkog prepoznavanja, biomimetički sustavi, kemijske i biološke aktivne tvari u senzorskim sustavima, tehnike imobilizacije kemijskih i bioloških reagensa, uloga materijala u senzorskim sustavima – polimeri. Mjere  uspješnosti rada senzora: selektivnost, osjetljivost, preciznost, točnost, ponovljivost, reverzibilnost. Elektrokemijski senzori i biosenzori: potenciometrijski I amperometrijski, ionsko-selektivne elektrode (ISEs), modificirane elektrode, mikroelektrode, standardne izvedbe elektroda u senzorskim sustavima; konduktometrijski i FET (field effect transistor) senzori. Optički senzori i biosenzori: Tehnike optičke detekcije, vidljiva apsorpcijska spektroskopija, fluorescencijska spektroskopija, metode refleksije, tehnike raspršivanja svjetlosti, direktne metode, indikatorske metode, optički senzori bazirani na optičkim vlaknima. Maseni i termički senzori: piezoelektrični efekt, površinski akustični valovi, termički senzori. Primjene kemijskih senzora: industrijski procesi, zaštita okoliša, medicina. Proizvodnja i izvedba senzora, novi materijali I tehnologije: senzori visokog stupnja integracije, mikrofluidika (microfluidics), mikro-elektromehanički sustavi (MEMS i BioMEMS, Micro-Total-Analytical-Systems (μTAS), Lab-on-a-chip sustavi, Nanosenzori, Biochips.

Ishodi učenja:

  1. Utvrditi osnovnu funkciju kemijskih senzora i biosenzora.
  2. Usporediti principe i načine djelovanja kemijskih senzora i biosenzora.
  3. Argumentirati razliku između kemijskih senzora i biosenzora.
  4. Argumentirati mjere uspješnosti rada senzora.
  5. Predvidjeti različite pristupe pri odabiru najpogodnijih senzora ovisno o mediju, vrsti analize i razini potrebne preciznosti senzora.
  6. Preporučiti određeni tip senzora za primjenu u industriji, na terenu i u zaštiti okoliša.

Literatura:

  1. J. Janata, Principles of chemical sensors, 2nd ed., Springer, 2009.
  2. G. Urban, Springer Series on Chemical Sensors and Biosensors – Methods and Applications, Springer, 2005-2013.
  3. R. Narayanaswamy, O.S. Wolfbeis, Optical Sensors – Springer Series on Chemical Sensors and Biosensors:Vol 1. Optical Sensors: Industrial, Environmental and Diagnostic Applications
  4. J. Haus, Optical sensors – basics and applications, Whiley, 2010.

ŠIFRA: KD1203

ECTS: 5

Nositelj: doc. dr. sc. Aleksandar Sečenji

Semestralno opterećenje (po vrsti nastave):

predavanja: 30
seminari: 15
ukupno: 45

Opis predmeta:

Predavanja:

Minijaturizacija u analitičkoj kemiji (klasifikacija, minijaturizacija kao trend u analitičkoj kemiji, definicije i termini, teorija minijaturizacije, prednosti minijaturizacije analitičkih sustava).

Dizajniranje minijaturiziranih analitičkih sustava. Automatizacija i minijaturizacija obrade uzorka (mikroekstrakcija na čvrstoj fazi, mikroekstrakcija u tekućoj fazi, sustav s kontinuiranim protokom).

Minijaturizirani sustavi za analitičko razdvajane (Sustav utemeljen na hidrodinamičkom protoku; Sustav utemeljen na elektroosmotskom protoku).

Detekcija u minijaturiziranim analitičkim sustavima.

Mikro(nano) senzori: razvoj i nanotehnologija.

Prenosivi minijatirizirani analitički sustavi.

Ishodi učenja:

  1. Utvrditi temeljne pojmove iz mikroanalitičkih tenika u analitičkoj kemiji.
  2. Klasificirati mikroanalitičke tehnike i njihove principe.
  3. Komentirati primjenu pojedinih mikroanalitičkih tehnika.
  4. Predložiti kada i kako primjeniti pojedinu miroanalitičku tehniku.
  5. Kitički prosuditi o prednostima mikroanalitičkih tehnika u analitičkoj kemiji.
  6. Procjeniti literaturu i znanstvene radove vezane uz mikroanalitičke tehnike.

Literatura:

A. Rios, A. Escarpa, B. Simonet: Miniaturisation of Analytical Systems: Principles, designs and Application, J. Wiley & Sons Ltd., Chichester, UK, 2009.

ŠIFRA: KD1204

ECTS: 5

Nositelj: doc. dr. sc. Suzana Ćavar

Semestralno opterećenje (po vrsti nastave):

predavanja: 30
vježbe: 15
ukupno: 45

Opis predmeta:

Predavanja – Uvod u atomsku spektroskopiju. Princip atomske apsorpcijske spektrometrije (AAS) s osnovama atomske emisijske spektrometrije (AES).  Instrumentacija za AAS (atomizacija u plamenu, elektrotoplinska atomizacija, posebne tehnike-hidridna tehnika). Primjena AAS. Opći analitički postupak za AAS (kalibracija). Validacija AAS metoda – teorija (izvedba, dokumentiranje, parametri validacije). Priprema uzoraka.

Vježbe (pokazne): Priprema uzoraka za AAS; Određivanje željeza u vodi FAAS.; Određivanje olova u namirnicama GFAAS. Određivanje žive u biološkom uzorku (npr. kosa, nokti, urin).

Ishodi učenja:

  1. Komentirati temeljne pojmove iz atomskih spektroskopskih metoda.
  2. Razlikovati vrste atomskih spektroskopskih metoda i njihove principe.
  3. Odabrati tehniku/metodu s obzirom na zahtjeve analize.
  4. Utvrditi parametre validacije metoda AAS.
  5. Prezentirati osnovne tehnike rada u laboratoriju.
  6. Kritički procijeniti  znanstvenu literaturu iz područja atomske spektroskopije.

Literatura:

Skoog D. A., West D. M., Holler F. J., Osnove analitičke kemije, Školska knjiga, Zagreb 1999.

ŠIFRA: KD1205

ECTS: 5

Nositelj: doc. dr. sc. Suzana Ćavar

Semestralno opterećenje (po vrsti nastave):

predavanja: 30
seminari: 15
ukupno: 45

Opis predmeta:

Predavanja – Uvod: norme i normizacija (primjena norme HRN EN ISO/IEC 17025). Sustav upravljanja kvalitetom u laboratoriju i akreditacija. Osoblje i edukacija u laboratoriju. Uzorak i uzorkovanje. Standardni operativni postupak. Upravljanje ispitnom opremom. Izbor metoda određivanja analita i provjera valjanosti metoda. Procjena mjerne nesigurnosti. Unutarnje i vanjske kontrole kvalitete rezultata ispitivanja.

Ishodi učenja:

  1. Komentirati sustav upravljanja kvalitetom u laboratoriju.
  2. Kritički prosuditi pojedinačne zahtjeve norme HRN EN ISO/IEC 17025.
  3. Provoditi kontrolu kvalitete u laboratoriju.
  4. Pisati standardne operativne postupke.
  5. Vrednovati analitičke metode.
  6. Izdvojiti neispravnosti u sustavu kvalitete.

Literatura:

  1. HRN EN ISO/IEC 17025:2007- Opći zahtjevi za osposobljenost ispitnih i umjernih laboratorija (ISO/IEC 17025:2005+Cor.1:2006; EN ISO/IEC 17025:2005+AC:2006)
  2. M. Kaštelan-Macan, Kemijska analiza u sustavu kvalitete, Školska knjiga Zagreb, 2003.

ŠIFRA: KD1206

ECTS: 5

Nositelj: doc. dr. sc. Marija Jozanović

Semestralno opterećenje (po vrsti nastave):

predavanja: 30
seminari: 15
ukupno: 45

Opis predmeta:

Forenzička kemija okoliša, principi i analiza eksploziva, analiza čahura, forenzička analiza tla, analiza boje kao dokaza, analitičke tehnike u analizi tinte, uloga vibracijske spektroskopije u forenzičkoj kemiji, forenzička serologija, forenzička DNK analiza, upotreba DNK mikroeseja u forenzičkoj znanosti, droga s naglaskom na GHB, forenzika u analizi alkohola, entomotoksikologija: droge, toksini i insekti.

Ishodi učenja:

  1. Preispitati osnovne principe forenzičke kemije
  2. Kritički evaluirati principe u pronalaženju rješenja u forenzičkoj kemiji
  3. Vrednovati principe i metodologiju uzorkovanja i analize u forenzičkoj kemiji
  4. Preispitati instrumentaciju koja se koristi u forenzičkoj kemiji
  5. Kritički prosuditi pristupe pri odabiru najpogodnijih metoda analize
  6. Argumentirati mišljenje o senzorskim rješenjima za problemske zadatke iz prakse.

Literatura:

  1. Bell Suzanne: Forensic Chemistry (2nd Edition), Prentice Hall, 2012.
  2. Khan JaVed I., Kennedy Thomas J., Christian Jr. Donnell R.: Basic Principles of Forensic Chemistry, Humana Press, 2012.
  3. Ho  Mat H.: Analytical Methods in Forensic Chemistry (Ellis Horwood Series in Analytical Chemistry), Ellis Horwood Ltd, 1990.

ŠIFRA: KD1211

ECTS: 5

Nositelj: doc. dr. sc. Anamarija Stanković

Semestralno opterećenje (po vrsti nastave):

vježbe: 45
ukupno: 45

Opis predmeta:

Značaj analize realnih uzoraka. Uzorkovanje različitih materijala. Priprava laboratorijskog uzorka za analizu (razlaganje i rastvaranje, ekstrakcija). Analiza sirovina i gotovih proizvoda: vode, biljnog materijala, hrane, lijekova, industrijskih proizvoda, mlijeka, vina). Primjena volumetrijskih metoda u analizi prirodnih i tehničkih materijala. Primjena klasičnih analitičkih i suvremenih instrumentalnih metoda i tehnika u analizi složenih realnih uzoraka različitog podrijetla (spektroskopske metode, IR; kromatografske metode, selektivne elektrode, mikrofluidičke metode). Primjeri mogućih složenih analiza su; analiza vode (prirodna i pitka), umjetnih gnojiva, tla, prehrambenih proizvoda (čaj, tonik, voće), alkoholnih pića (rakija), farmaceutskih proizvoda (željezov(II) fumarat, vitamin C) i slično. Svaka od složenih analiza je skup različitih analitičkih metoda primijenjenih na ciljani analit složenog uzorka.

Ishodi učenja:

  1. Odabrati ispravnu metodu za analizu dobivenih realnih uzoraka.
  2. Usporediti uočene promjene koje se događaju sa literaturnim podacima.
  3. Preispitati prikladnost metoda, samostalno izmjeriti kvalitativne i/ili kvantitativne vrijednosti uzoraka te na osnovu dobivenih rezultata moći procijeniti kemijske reakcije koje se odvijaju.
  4. Rezultate valorizirati na osnovu recentne znanstvene literature.

Literatura:

  1. D.A. Skoog, D.M. West, F.J. Holler, Osnove analitičke kemije, Školska knjiga, Zagreb, 1999.
  2. E. Generalić, S. Krka, Analiza realnih uzoraka – Vježbe, 2012. Split. – Interna skripta
  3. Instrumentalna analiza – elektroanaliza – Interna skripta
  4. Praktikum iz analitike lijekova, i. i ii. dio – Interna skripta
  5. M. Radojevic, V.Baskhin, Practical environmental analysis, The Royal Society of Chemistry, 1999., Cambridge.
  6. M. Csuros, Environmental sampling and analisys for technicians, Lewis publishers, 1994.

ŠIFRA: KD2102

ECTS: 5

Nositelj: doc. dr. sc. Tomislav Balić

Semestralno opterećenje (po vrsti nastave):

predavanja: 30
seminari: 15
ukupno: 45

Opis predmeta:

  1. Kemijska kinetika
  2. Zakoni reda reakcija i kemijski mehanizmi
  3. Mehanizam reakcije i aktivacijski parametri
  4. Reakcije supstitucije liganada
  5. Izomerija i stereokemijske promjene
  6. Reakcijski mehanizmi u organometalnim sustavima
  7. Oksidacijsko-redukcijske (redoks) reakcije
  8. Reakcije na ligandima
  9. Anorganska fotokemija
  10. Mehanizmi reakcija u čvrstom stanju

Ishodi učenja:

  1. Komentirati reakcijske mehanizme koristeći ispravnu terminologiju.
  2. Primijeniti osnove orbitalne simetrije u predviđanju produkata reakcije.
  3. Predvidjeti mehanizme i produkte za niz anorganskih reakcija.
  4. Argumentirati reakcije metalnih kompleksa.
  5. Analizirati i interpretirati kvalitativne i kvantitativne rezultate eksperimenata za reakcije metalnih kompleksa.
  6. Predvidjeti red reakcije iz njenog mehanizma i mehanizam iz reda reakcije.
  7. Procijeniti aktivacijske parametre (entalpiju, entropiju…) iz podataka o brzini reakcija organometalnih kompleksa.
  8. Kritički primijeniti stečeno znanje u izradi seminarskog rada, rješavanju zadataka i pretraživanju relevantne znanstvene literature.

Literatura:

  1. B. Jordan, Reaction Mechanisms od Inorganic and Organometallic Systems, Oxford University Press, 2007.
  2. S. Ašperger, Kemijska kinetika i anorganski reakcijski mehanizmi, HAZU, 1999. (ili S. Ašperger, Chemical Kinetics and Inorganic Reaction Mechanisms, Springer, 2012.)

ŠIFRA: KD2202

ECTS: 5

Nositelj: doc. dr. sc. Ivica Đilović

Semestralno opterećenje (po vrsti nastave):

predavanja: 30
seminari: 15
ukupno: 45

Opis predmeta:

Osnovni principi kemijskih međuatomskih i međumolekulskih veza, te zakoni simetrije u kristalima.  Pregled glavnih strukturnih tipova u anorganskoj kemiji. Kristalne strukture metala, legura, ionskih kristala, kompleksnih spojeva i organskih spojeva s osvrtom na kristalne strukture proteina, s ciljem razumijevanja molekulskih i kristalnih struktura. Analiza odnosa strukture i fizikalno-kemijskih svojstava kristalnih tvari. Sistematika kristalokemije. Pregled metoda koje se koriste pri određivanju strukture tvari.

Ishodi učenja:

  1. Kritički prosuditi osnovne principe međuatomskih i međumolekulskih veza.
  2. Razlikovati elemente simetrije u kristalima i predvidjeti ishode simetrijskih operacija.
  3. Integrirati elemente simetrije u prostorne grupe.
  4. Preispitati različite tipove kristalnih struktura i procijeniti pripadajuća kemijska i fizikalna svojstva.
  5. Prezentirati sistematiku kristalokemije.
  6. Usporediti razlike u pojmovima kristalno i ligandno polje.
  7. Prikazati ideju difrakcijskog pokusa i riješiti kristalnu strukturu iz difrakcijskih podataka.

Literatura:

  1. R.C.Evans: An Introduction to Crystal Chemistry, Cambridge Univ. Press, 1964
  2. D. Grdenić: Molekule i kristali, Školska knjiga, Zagreb

ŠIFRA: KD2203

ECTS: 5

Nositelj:  doc. dr. sc. Ivica Đilović

Semestralno opterećenje (po vrsti nastave):

predavanja: 30
seminari: 15
ukupno: 45

Opis predmeta:

Značaj i osnovni principi bioanorganske kemije. Odnos strukture i svojstva metaloproteina. Unos, prijenos i skladištenje metala i nemetala u organizmima (metaloproteini i neproteini u ulozi prijenosa i skladištenja; tetrapirolni ligandi, ionofori, siderofori, transferini, metalotioneini, feritin, hemoglobin, mioglobin, hemeritrin, hemocijanin). Biomineralizacija. Kataliza hemoproteinima. Citokromi. Peroksidaze. Kobalt, nikal i bakar u biološkim sustavima (vitamin B12, ureaza, superoksid-dismutaze, plastocijanin, azurin, askorbat-oksidaza, tirozinaza). Uloga cinka u organizmu  (karboanhidraza, karboksipeptidaza, endopeptidaze, alkalijska fosfataza, alkohol‑dehidrogenaza, inzulin). Biološka uloga Mo, W, V Cr i Mn u metaloproteinima. Zemnoalkalijski metalni ioni; kataliza i regulacija (enolaza, kalmodulin).  Alkalijski i zemnoalkalijski kationi kao elektroliti. Toksični metali i nemetali. Anorganski radionuklidi u dijagnostici i terapiji. Kemoterapija spojevima neesencijalnih elemenata.

Tijekom seminara studenti iznose svoje seminarske radove (prezentacije) te se rješavaju problemski zadaci (problemi) vezani uz određena područja koja se obrade na predavanjima.

Ishodi učenja:

  1. Usporediti načine vezivanja metalnih iona u biološki važnim molekulama i predvidjeti njihovu elektronsku strukturu i magnetska svojstva.
  2. Usporediti minerale i biominerale i razlikovati procese biomineralizacije.
  3. Klasificirati transportne sustave (metalnih iona).
  4. Klasificirati proteine koji prenose kisik i predvidjeti promjene u okruženju (prostorna građa i magnetska svojstva) metalnog iona prilikom prelaska iz deoksi- u oksi- formu.
  5. Usporediti značajke proteina koji sudjeluju u prijenosu elektrona i skicirati Fe-S centre u proteinima.
  6. Razlikovati korinski i porfirinski prsten i predvidjeti ishode kemijskih reakcija u kojima sudjeluje kobalamin.
  7. Usporediti proteine koji sadrže bakrove i željezove ione te klasificirati proteine koji sadrže bakrove ione prema geometriji i sastavu aktivnog mjesta.
  8. Predvidjeti ulogu cinkovih iona u proteinima te navesti primjere proteina s različitim ulogama.

Literatura:

W. Kaim, B. Schwederski: Bioinorganic Chemistry: Inorganic Elements in the Chemistry of Life, Wiley, Chichester, 1994, ISBN 0-471-94369-x.

ŠIFRA: KD2204

ECTS: 5

Nositelj: prof. dr. sc. Berislav Marković

Semestralno opterećenje (po vrsti nastave):

predavanja: 30
seminari: 15
ukupno: 45

Opis predmeta:

Svojstva čvrstog stanja. Metode karakterizacije tvari u čvrstom stanju i njihova primjena: elementna analiza, spektroskopske metode, termičke metode, difrakcijske medode, mikroskopske metode. Kriteriji za odabir odgovarajuće metode. Priprava realnih uzoraka za postupak analize. Spektroskopske metode analize: IR spektroskopija, Ramanova spektroskopija, UV/VIS spektroskopija, rentgenska fluorescencija. Termičke metode: termogravimetrija, diferencijalna termička analiza, diferencijalna pretražna kalorimetrija. Difrakcijske metode: difrakcija rentgenskog zračenja na jediničnom kristalu, difrakcija rentgenskog zračenja na polikristalnom uzorku (fazna analiza),  neutronska i elektronska difrakcija. Uloga površine kao odrednice svojstava čvrstih tvari. Metode analize površine tvari u čvrstom stanju. Visoko-vakuumske tehnike ispitivanja sastava površine čvrstih materijala (ESCA, XPS, Auger…). Mikroskopske metode: optička mikroskopija, elektronska mikroskopija (TEM, SEM…), pretražne probne mikroskopije (SPM, STM, AFM…). Seminar: studenti izučavaju primjena različitih instrumentnih metoda izučavanja tvari u čvrstom stanju na konkretnim primjerima te pripremaju prezentaciju.

Ishodi učenja:

  1. Procijeniti osnovna svojstva čvrstih tvari.
  2. Utvrditi fizikalnu osnovu raznih spektroskopskih metoda.
  3. Valorizirati temeljne teorije odabranih termičkih, mehaničkih i mikroskopskih metoda
  4. Argumentirati interakciju zračenja s čvrstim tvarima.
  5. Prosuditi ulogu površine u određivanju raznih fizikalnih i kemijskih svojstava čvrstih tvari.
  6. Usporediti temeljne mehanizme interakcije površine s različitim vrstama elektromagnetskog zračenja.
  7. Odabrati najprikladnije metode izučavanja čvrstih tvari u zavisnosti od upotrebe istih.
  8. Preporučiti skupine i kombinacije različitih metoda i njihovu potencijalnu upotrebu u izučavanju čvrstih materijala.

Literatura:

A. R. West, Basic Solid Solid State Chemistry, 2nd Ed., John Wiley & Sons, New York, 1999.

ŠIFRA: KD2205

ECTS: 5

Nositelj: prof. dr. sc. Igor Đerđ

Semestralno opterećenje (po vrsti nastave):

predavanja: 30
seminari: 15
ukupno: 45

Opis predmeta:

Upoznavanje metoda određivanja kristalnih i molekulskih struktura tvari na osnovi difrakcije roentgenskih zraka i neutrona na monokristalu i polikristalu. Usporedba s rezultatima koji se mogu dobiti s drugim nedestruktivnim metodama. Osnovni pojmovi o simetriji, kristalnoj rešetki, difrakciji i intenzitetu difrakcijskih maksimuma. Difraktometar, izvori i detektori roentgenskog zračenja, te osnove zaštite od zračenja. Postupak rješavanja kristalnih i molekulskih struktura. Problem faza i njegovo rješavanje primjenom Fourierovih transformacija i operacije konvolucije kroz Pattersonovu metodu i direktne metode. Utočnjavanje kristalnih struktura metodom najmanjih kvadrata (kod malih molekula) i metodama molekulske dinamike (kod proteina). Geometrijska i konformacijska analiza riješene strukture. Usporedba primjene difrakcijskih metoda na monokristalu tzv. malih molekula i makromolekula globularnih proteina. Usporedba difrakcijskih metoda primijenjenih na monokristalu i na polikristalu. Analiza stručne periodike.

Ishodi učenja:

  1. Komentirati mogućnosti roentgenske strukturne analize u usporedbi s drugim nedestruktivnim metodama određivanja strukture.
  2. Preispitati odnose između izvora i detektora roentgenskog zračenja na difraktometru, te osnove zaštite od zračenja.
  3. Argumentirati osnovne pojmove o simetriji, kristalnoj rešetki, difrakciji i intenzitetu difrakcijskih maksimuma.
  4. Predložiti postupak rješavanja kristalnih i molekulskih struktura te analizirati problem faza.
  5. Komentirati ulogu Fourierovih transformacija i operacije konvolucije, preispitati Pattersonovu metodu i direktne metode rješavanja te grafičke računalne programe za prikaz  kristalnih i molekulskih struktura.
  6. Utvrditi korištenje računalnih programa za skupljanje difrakcijskih podataka, rješavanje i utočnjavanje, grafičko prikazivanje te pretraživanje baza podataka koje sadrže kristalne i molekulske strukture.
  7. Predložiti odnos između sastava, strukture i svojstava spojeva koji se riješe metodom roentgenske strukturne analize.

Literatura:

  1. Giacovazzo, H.L. Monaco, D. Viterbo etz. Al., Fundamentals of crystallography, Int. Union of Cryst., Oxford Univ. Press, 1992
  2. W.Clegg: Crystal Structure Determination, Oxford Science Publications, 1998
  3. I. Vicković, Difrakcijske metode određivanja kristalnih struktura, Skripta za internu uporabu, PMF, Sveuč. u  Zagrebu, 1996

ŠIFRA: KD2207

ECTS: 5

Nositelj: doc. dr. sc. Elvira Kovač- Andrić, doc. dr. sc. Anamarija Stanković

Semestralno opterećenje (po vrsti nastave):

predavanja: 30
seminari: 15
ukupno: 45

Opis predmeta:

Pregled periodnog sustava s aspekta elektronske konfiguracije osnovnog stanja. Pojam prijelaznih metala. Karakter veze u spojevima s prijelaznim metalima. Svojstva pojedinog prijelaznog metala (atomski radius, energija ionizacije, entalpija atomizacije, redukcijski potencijal, elektronegativnost, oksidacijski brojevi, kristalna rešetka, gustoća, tvrdoća, temperatura taljenja i vrelišta, vodljivost topline i elektriciteta, mehanička, električna i magnetska svojstva, boja, reaktivnost). Otopine i kompleksni spojevi  prijelaznih metala. Legiranje prijelaznih metala – međusobno i s drugim metalima. Tehnološka važnost prijelaznih metala. Biološka važnost prijelaznih metala.

Ishodi učenja:

  1. Utvrditi osnovna kemijska i fizička svojstva prijelaznih metala.
  2. Preispitati svojstva elemenata za svaku grupu prijelaznih metala u periodnom sustavu elemenata.
  3. Vrednovati ulogu prijelaznih metala u metaboličkim procesima.
  4. Usporediti kemijske veze u kristalnim strukturama prijelaznih metala i njihovih kompleksnih spojeva.
  5. Zaključiti na koji način o strukturi spoja s prijelaznim metalom ovise kemijska i fizička svojstva tog spoja.
  6. Predložiti  odnos sastava, strukture i svojstava spojeva koji sadrže prijelazne metale

Literatura:

  1. F. Shriver, P. W. Atkins, C. H. Langford, Inorganic Chemistry, 5. izd., Oxford University Press, Oxford 2010.
  2. Filipović i S. Lipanović, Opća i anorganska kemija, II dio, VIII. izdanje, Školska knjiga, Zagreb, (1991).
  3. Grdenić, Molekule i kristali, 5. izd., Školska knjiga, Zagreb 2005.
  4. C. E. Housecroft, A. G. Sharpe, 2. izd. Inorganic Chemistry, izd. Pearson Ed., 2005.

ŠIFRA: KD2209

ECTS: 5

Nositelj: doc. dr. sc. Brunislav Matasović

Semestralno opterećenje (po vrsti nastave):

predavanja: 30
seminari: 15
ukupno: 45

Opis predmeta:

Ionizirajuće zračenje – što je to i kakve ima veze s kemijom? Zašto i koliko je štetno po ljudsko zdravlje? Koje su korisne primjene? Upoznat će se studente s vrstama, porijeklom i izvorima zračenja. Građa atomske jezgre, izotopima, radioaktivnosti, načinima i kinetikom radioaktivnog raspada. Koji su radioaktivni izotopi prirodni a koji umjetno stvoreni i na koji način (nuklearne mašine akceleratori/ubrzivači čestica, reaktori). Kako i kada dolazi do nuklearne reakcije. O principima mjerenja zračenja, kojim instrumentima i u kojim se jedinicama izražavaju rezultati. Kako međusobno djeluju zračenje i njemu izloženi materijal. Što je to radioliza, kako sve nastaju radikali, koja su im svojstva i koje kemijske promjene uzrokuju. Što su antioksidansi i kako djeluju. Gdje se sve primjenjuju radionuklidi i ionizirajuće zračenja (kemija, medicina, industrija). Posebnosti tehnika i metoda rada u radiokemiji i radijacijskoj kemiji. Objasnit će se principi suvremenog pristupa zaštiti i kontroli od štetnog djelovanja ionizirajućeg zračenja.

Ishodi učenja:

  1. Utvrditi osnovne pojmove u radiokemiji i radijacijskoj kemiji.
  2. Prosuđivati i utvrditi razlike između radiokemije i radijacijske kemije.
  3. Prosuđivati i utvrditi razlike između različitih izvora zračenja.
  4. Utvrditi i predvidjeti načine nastanka radikala i njihovih reakcija.
  5. Prosuditi i preporučiti primjenu radionuklida i ionizirajućega zračenja.
  6. Kritički procijeniti relevantnu znanstvenu literaturu.

Literatura:

  1. G.R. Choppin, J. Rydberg, J.-O. Liljenzin and C. Ekberg, Radiochemistry and Nuclear Chemistry, Butterwoth-Heinemamm, 2012.
  2. J.W.T. Spinks and R.J. Woods, Introduction to Radiation Chemistry, J. Wiley&Sons, 1990.

ŠIFRA: KD4201

ECTS: 5

Nositelj: doc. dr. sc. Marija Jozanović

Semestralno opterećenje (po vrsti nastave):

predavanja: 30
vježbe: 15
ukupno: 45

Opis predmeta:

Kemijske i fizikalne interakcije između sastojaka hrane tijekom prerade i čuvanja.  Voda i led. Ugljikohidrati (struktura i promjene),  lipidi u hrani (struktura, funkcionalna svojstva i promjene). Aminokiseline, peptidi i proteini (struktura, funkcionalna svojstva i promjene). Vitamini. Gubitci vitamina u hrani. Tvari boje biljnih i animalnih tkiva. Tvari arome hrane i promjene tijekom prerade i čuvanja hrane. Anorganske tvari. Utjecaj procesa prerade na sadržaj anorganskih tvari. Dodaci hrani: antioksidansi, sladila, konzervansi, emulgatori, boje, arome. Štetni i ljekoviti sastojci hrane.

Ishodi učenja:

  1. Preispitati i klasificirati osnovne sastojke hrane.
  2. Utvrditi povezanost kemijskih, fizikalnih i biokemijskih reakcija u hrani i interakcija sastojaka i dodataka hrani .
  3. Preispitati i samoprocijeniti prikladnost i utjecaj pojedinih dodataka u hrani.
  4. Kritički prosuđivati štetne sastojke i njihov utjecaj na zdravlje.
  5. Predvidjeti promjene tijekom prerade i čuvanja hrane, odabrati prikladne metode prerade i skladištenja.
  6. Kritički procijeniti relevantnu znanstvenu  literaturu.

Literatura:

  1. H-D. Belitz, W. Grosch, P. Schieberle: Food Chemistry, 3 rd revised ed, Springer-Verlag, Berlin, Heildelberg, 2004
  2. John M. De Man, Principles of Food Chemistry, III ed., New York, 1999.

ŠIFRA: KD3203

ECTS: 5

Nositelj: izv. prof. dr. sc. Dajana Gašo-Sokač

Semestralno opterećenje (po vrsti nastave):

predavanja: 30
seminari: 15
ukupno: 45

Opis predmeta:

Uvod: zelena kemija put prema čistim, ekološki prihvatljivim kemijskim procesima i proizvodima. Dvanaest načela zelene kemije. Zelena kemija u osnovnim reakcijama organske sinteze (halogeniranje, oksidacija, alkiliranje, nitriranje i sulfoniranje). Kataliza-temelj zelene kemije. Zeleni alternativni reakcijski mediji  (voda, superkritične i ionske tekućine). Zeleni alternativni reakcijski uvjeti. Biokatalitički procesi- proizvodi koji nastaju  konverzijom biomase i bioprocesima iz obnovljivih sirovina. Biokatalitičke reakcije u altern. medijima (ionske tekućine i sc-CO2), biokatalitička deracemizacija. Fotokatalitičke reakcije. Zeleni postupci i proizvodi u prehrambenoj i farmaceutskoj industriji kao i pri sintezi specijalnih kemikalija. Kemija bez otapala- reakcije aktivirane mikrovalnim zračenjem. Zeleni procesi u kemo-, regio- i enantioselektivnim biokatalitičkim  transformacijama sintetskih i prirodnih materijala.

Ishodi učenja:

  1. Utvrditi ekološki prihvatljive sinteze.
  2. Klasificirati načela ekološki prihvatljive sinteze.
  3. Predložiti alternativne metode organske sinteze.
  4. Argumentirati mehanizme reakcija pod utjecajem mikrovalova.

Literatura:

  1. Green Chemistry, Theory and Practice, Paul T. Anastas, John C. Warner, Oxford University Press, 1998.
  2. Green Organic Chemistry: Strategies, Tools, and Laboratory Experiments,”Kenneth M. Doxsee, James E. Hutchison, Brooks/Cole, ISBN: 0-759-31418-7 (2004).
  3. K. Faber,: Biotransformations in Organic Chemistry, Springer, Berlin, 2000.

ŠIFRA: KD3204

ECTS: 5

Nositelj: doc. dr. sc. Ana Amić

Semestralno opterećenje (po vrsti nastave):

predavanja: 15
seminari: 30
ukupno: 45

Opis predmeta:

Teme koje će se proučavati na spomenuti način obuhvaćaju strukturne proteinske motive u interakciji s informacijskim makromolekulama, regulatorne proteine u ekspresiji gena, enzime, membranske kanale i propuste, receptorne strukture, proteinske nakupine u fotosintezi, nakupine ključne pri imunološkom odgovoru, viruse, nukleosome i ribosome. Izbor tema biti će usklađen s interesom studenata. Seminarski dio nastave pripremit će i održat studenti samostalno iz odabrane teme, prema vlastitom afinitetu.

Ishodi učenja:

  1. Utvrditi osnove supramolekularne kemije.
  2. Ispitati specifične programe za prikazivanje i proučavanje supramolekularne strukture spojeva.
  3. Prikazima i animacijama makromolekula u navedenim programima utvrditi strukturu makromolekule.
  4. Integrirati stečeno znanje s teoretskim znanjem iz biokemije.

Literatura:

J. M. Berg, J. L. Tymoczko, L Stryer, Biokemija, 1. hrvatsko izdanje 2013. god. (prijevod 6. izdanja od 2007.god.), Školska knjiga, Zagreb

ŠIFRA: KD3211

ECTS: 5

Nositelj: doc. dr. sc. Martina Šrajer Gajdošik

Semestralno opterećenje (po vrsti nastave):

predavanja: 45
ukupno: 45

Opis predmeta:

Kratak pregled povijesti lijekova. Klasifikacija lijekova. Odgovarajuće znanje o kemiji ljekovitih agenasa, njihova izolacija, sinteza , pročišćavanje, identifikacija i primjena različitih analitičkih tehnika za njihovu procjenu o obliku doziranja, kao i SAR-u i dizajniranju lijekova. Kemija različitih skupina lijekova, uključujući neuromuskularne blokatore, opće anestetike, sedativne hipnotike, antipsihotike, peptidne hormone, steroidne hormone, vitamine, lokalne anestetike, opioidne analgetike itd. Mete lijekova (proteini – receptori, enzimi, transportni ili prijenosni proteini, strukturni proteini, nukleinske kiseline, biološke membrane). Lijekovi kao analozi prirodnih spojeva – hormona, neurotransmitera, supstrata enzima. Molekularni mehanizmi djelovanja lijekova – receptori i prijenos signala, enzimi kao mete lijekova – primjena inhibitora. Koraci koji vode od ideje novog lijeka do njegovog uvođenja na tržište. Izbor bolesti. Izbor mjesta djelovanja lijeka (molekularna meta). Razvoj bioloških testova. Istraživanje najbolje strukture. Definiranje farmakofora i izosteričke grupe. Metabolizam lijekova. Analiza toksičnosti. Osnove farmakokinetike i farmakodinamike. Klinička ispitivanja. Ekonomski aspekti razvoja lijekova i patenata.

Ishodi učenja:

  1. Komentirati biološka svojstva lijekova, kao što su: apsorpcija, metabolizam, izlučivanje i farmakološko djelovanje.
  2. Povezati strukture molekula s mehanizmom njihovog farmakološkog djelovanja.
  3. Predvidjeti biokemijske mehanizme pri interakciji lijek – receptor.
  4. Klasificirati lijekove u osnovne skupine.
  5. Procijeniti biokemijske efekte pojedinih skupina lijekova.
  6. Predložiti metode ekstrakcije, izolacije, pročišćavanja, identifikacije i standardizacije lijekova sintetskog podrijetla.

Literatura:

  1. L. P. Graham, An introduction to medicinal chemistry, 1st Edition, Oxford University Press, 1995.
  2. T. Gareth, Fundamentals of Medicinal Chemistry, Wiley, Chichester, 2003.
  3. T. Gareth, Medicinal Chemistry an introduction 2nd Edition, Wiley, Chichester, 2007.
  4. M. Mintas, S. Raić-Malić, Medicinska kemija, Medicinska naklada, Zagreb, 2009.

ŠIFRA: KD4201

ECTS: 5

Nositelj: doc. dr. sc. Vlatka Gvozdić

Semestralno opterećenje (po vrsti nastave):

predavanja: 30
seminari: 15
ukupno: 45

Opis predmeta:

Fenomenološka termodinamika. Statistička termodinamika. Eksperimentalna termodinamika. Primjene kemijske termodinamike.

Ishodi učenja:

  1. Utvrditi osnovne postavke kemijske termodinamike.
  2. Argumentirati i primijeniti postavke statističke termodinamike.
  3. Ustanoviti matematičke operacije na fizikalno-kemijskim pojavama.
  4. Kritički procjeniti relevantnu znanstvenu literaturu

Literatura:

  1. P. W. Atkins, Physical Chemistry, 5. izd., Oxford Univ. Press, Oxford 1994.
  2. K. A. Dill, S. Bromberg, Molecular Driving Forces: Statistical Thermodynamics in Chemistry & Biology, GS 2002

ŠIFRA: KD4203

ECTS: 5

Nositelj: izv. prof. dr. sc. Berislav Marković

Semestralno opterećenje (po vrsti nastave):

predavanja: 30
seminari: 15
ukupno: 45

Opis predmeta:

  1. Elektromagnetsko zračenje. Elektromagnetski spektar.
  2. Apsorpcija i emisija elektromagnetskog zračenja.
  3. Interakcija zračenja s tvarima.
  4. Spektroskopski instrumenti. Glavni i sporedni dijelovi instrumenata.
  5. Suvremene metode prikupljanja podataka – FT instrumenti.
  6. NMR spektroskopija (nuklearna magnetska rezonancija). ESR spektroskopija (elektronska spinska rezonancija).
  7. Ramanova spektroskopija. Infracrvena spektroskopija (IR, FTIR).
  8. Ultraljubičasta i vidljiva spektroskopija (UV-VIS). Ultraljubičasta fotoelektronska spektroskopija (UPS).
  9. Rendgenska fotoelektronska spektroskopija (XPS).
  10. Mössbauerova spektroskopija.

Ishodi učenja:

  1. Komentirati o različitim područjima elektromagnetskog spektra zračenja.
  2. Predložiti  korištenje zračenja različitih valnih duljina za dobivanje različitih informacija o materijalima.
  3. Procjeniti eksperimentalne tehnike najpogodnije za ispitivanje određenog materijala.
  4. Preispitati kemiju površina i njezin utjecaj na svojstva nano-materijala.
  5. Identificirati prikladne metode za određivanje karakterističnih svojstava.
  6. Kritički procjeniti relevantnu znanstvenu literaturu.

Literatura:

  1. D.A. Skoog, F.J. Holler & S.R. Crouch, Principles of Instrumental Analysis, Cengage Learning, 6th Ed., Andover, 2006.
  2. F. Rouessac & A. Rouessac, Chemical Analysis: Modern Instrumentation Methods and Techniques, 2nd Ed., Wiley, Chichester, 2007.
  3. D.A. Skoog, D.M. West & F.J. Holler, Osnove analitičke kemije, Školska knjiga, Zagreb, 1999.

ŠIFRA: KD4205

ECTS: 5

Nositelj: doc. dr. sc. Brunislav Matasović

Semestralno opterećenje (po vrsti nastave):

predavanja: 30
seminari: 15
ukupno: 45

Opis predmeta:

Predavanja

  1. Povijest i evolucija od Zemljine atmosfere.
  2. Fizikalna svojstva atmosfere (atmosferski slojevi, tlak i temperaturni profil u atmosferi).
  3. Mikrokonstituenti u atmosferi (ozon, ugljik; dušik; sumpor i spojevi, PM).
  4. Kemijska kinetika.
  5. Atmosfersko zračenje.
  6. Fotokemija (fotodisocijacija).
  7. Kemija stratosfere (Chapman-ov mehanizam, ciklus dušikovih oksida, (ciklus) hidroksilni radikali, ciklus halogenih spojeva, ozonski sloj, transport plina u stratosferi).
  8. Kemija troposfere (hidroksilni radikali, ciklus dušikovih oksida i ozona u troposferi)
  9. Transport plinova u troposferi.
  10. Budžet ozona u troposferi (promjene u površinskom sloju atmosfere)
  11. Troposferska kemija organskih spojeva (ne-metanskih i biogenih ugljikovodika).
  12. Utjecaj meteoroloških parametara na koncentraciju mikrosastojaka u atmosferi.

Seminar

  1. Urbana i ruralna zagađivala zraka
  2. Životni vijek mikrokonstituenata u atmosferi
  3. Staklenički plinovi
  4. Aerosoli
  5. Troposfera – rezervoar molekula (peroksida, PAN)
  6. Troposferska kemija CFC

Ishodi učenja:

  1. Utvrditi fizička svojstva atmosfere
  2. Predvidjeti mikrokonstituente u atmosferi
  3. Usporediti, preispitati i potvrditi transport plinova u atmosferi
  4. Prosuditi i zaključiti o mehanizmima kemijskih reakcija u troposferi i stratosferi
  5. Utvrditi utjecaj meteoroloških parametara na pojedine plinove u troposferi
  6. Kritički procijeniti relevantnu znanstvenu literaturu.

Literatura:

  1. H. Seinfeld, S. N. Pandis: Atmospheric Chemistry and Phisics, John Wiley and Sons, Inc., New Jersey, 2006.
  2. H. Seinfeld: Atmospheric Chemistry and Phisics of Air Pollution, John Wiley and Sons, Inc., New York, 1986.
  3. R. P. Wayne, Chemistry of Atmospheres, Oxford University Press, Oxford 2000.

ŠIFRA: KD4206

ECTS: 5

Nositelj: doc. dr. sc. Vlatka Gvozvić

Semestralno opterećenje (po vrsti nastave):

predavanja: 15
seminari: 15
vježbe: 15
ukupno: 45

Opis predmeta:

Prikaz podataka. Osnovna statistika. Neparametarska statistika. Regresijska analiza. Rojna analiza. Analiza glavnih komponenata. Metoda regresije nad glavnim komponentama.Analize vremenskih serija. Faktorska analiza. Diskriminacijska analiza. Metode analize vremenskih serija.Neuronske mreže. Odabir najpogodnije metode za obradu podataka u kemiji i drugim prirodnim znanostima.

Ishodi učenja:

  1. Predložiti najpogodniju metodu za obradu eksperimentalnih podataka.
  2. Preispitati statističke i multivarijantne metode analize na dobivenim eksperimentalnim podatcima  laboratorijskih mjerenja.
  3. Provjeriti uspješnost primijenjene metode, obraditi podatke na računalu, objasniti dobivene rezultate, prikazati ih  i  donijeti odgovarajuće zaključke.
  4. Kritički procijeniti mogućnost primjene određene metode obrade podataka na određeni eksperiment.
  5. Organizirati eksperiment na način koji će omogućiti što uspješniju kasniju  primjenu matematičkih metoda obrade podataka.

Literatura:

  1. I. Šošić Primjenjena statistika, Zagreb 2006.
  2. A. Fulgosi. Faktorska analiza, Zagreb 1984.

ŠIFRA: KD4209

ECTS: 5

Nositelj: doc. dr. sc. Martina Medvidović-Kosanović

Semestralno opterećenje (po vrsti nastave):

vježbe: 60
ukupno: 60

Opis predmeta:

Viši praktikum fizikalne kemije  organiziran je tako da student izabere neku od vježbi iz područja fizikalne kemije ponuđenih na početku semestra te da tu vježbu, pod mentorstvom jednog nastavnika ili asistenta, izvede samostalno od početka do kraja. Navedeno uključuje pregled literature, upoznavanje s nekom od eksperimentalnih metoda koja će se koristiti u vježbi (npr. konduktometrija, potenciometrija, UV-Vis spektrofotometrija), pripremu otopina, izvedbu eksperimenta, obradu podataka i pisanje izvještaja.

Ishodi učenja:

  1. Osmisliti i samostalno izvesti  eksperiment.
  2. Usporediti uočene promjene  sa literaturnim podacima.
  3. Prikazati dobivene eksperimentalne rezultate (računski i grafički) te moći procijeniti tijek eksperimenta.
  4. Kritički prosuditi dobivene rezultate na osnovu prethodno proučenih fizikalnih procesa i uz konzultaciju s recentnom znanstvenom literaturom.

Literatura:

M. Medvidović-Kosanović, Praktikum fizikalne kemije, Osijek, 2012.

ŠIFRA: KD4210

ECTS: 5

Nositelj: doc. dr. sc. Vlatka Gvozdić

Semestralno opterećenje (po vrsti nastave):

predavanja: 30
seminari: 15
ukupno: 45

Opis predmeta:

Deskriptivna statistika.Uvod u multivarijantne metode analize podataka. Obrada kemijskih podataka i podataka iz drugih područja prirodnih znanosti.  Rad s  programskim paketima.

Ishodi učenja:

  1. Odabrati najpogodniju metodu za obradu eksperimentalnih podataka.
  2. Ispitati prikladnost statističkih i multivarijantnih metoda analize na dobivenim eksperimentalnim podatcima .
  3. Integrirati teorijsko znanje sa eksperimentalno dobivenim podatcima, prikazati ih i donijeti odgovarajuće zaključke.
  4. Kritički prosuditi dobivene rezultate s recentnom znanstvenom literaturom.

Literatura:

  1. I. Šošić Primjenjena statistika, Zagreb 2006.
  2. A. Fulgosi. Faktorska analiza, Zagreb 1984.

ŠIFRA: KD4211

ECTS: 5

Nositelj: doc. dr. sc. Brunislav Matasović

Semestralno opterećenje (po vrsti nastave):

predavanja: 30
seminari: 15
ukupno: 45

Opis predmeta:

  1. Uvod u primjenu Excela u analitičkoj kemiji. Matematičke mogućnosti i grafičko prikazivanje rezultata. Bazična statistička analiza u Excelu.
  2. Statističke funkcije i regresijska analiza.
  3. Primjena Excela za izračunavanje kinetike – Arrheniusova jedndžba, Reakcije prvog i drugog reda.
  4. Primjena Excela za izračunavanje ravnoteže metal-kompleks.
  5. Primjena Excela za titracijske krivulje – derivacijske krivulje.
  6. Primjena Excela u titraciji poliprotonskih kiselina i baza.
  7. Primjena Excela u kompleksometrijskim titracijama.
  8. Primjena Excela u elektroforezi i ostalim separacijskim tehnikama.
  9. Primjena Solvera, uglavljivanje eksperimentalnih podataka.
  10. Primjena Solvera za modeliranje kromatografskih pikova.
  11. Primjena Solvera za modeliranje fluorescencijskih procesa.
  12. Primjena Solvera, modeliranje ion selektivnih elektroda, dinamički odgovor u analizi s injektiranjem u protok.
  13. Primjena Solvera za modeliranje Nikolskii-Eisenmanove jednadžbe.
  14. Primjena Solvera za modeliranje enzimatske Michaelis-Mentenove kinetike.
  15. Ponavljanje

Ishodi učenja:

  1. Procijeniti i izabrati opciju u Excelu primjerenu području kemije.
  2. Valorizirati i usporediti metodu obrade dobivenih rezultata.
  3. Modelne rezultate uspoređivati s dobivenim eksperimentalnim rezultatima.
  4. Potvrditi ispravnost upotrijebljenih Excelovih/matematičkih metoda.
  5. Preporučiti alternativna rješenja.
  6. Kritički procijeniti relevantnu znanstvenu literaturu.

Literatura:

  1. Crouch, R.S.; Holler,F.J.: Applications of Microsoft Excel in analytical chemistry, Thomson, Brooks/Cole, 2004.
  2. Diamond, D.; Hanratty, V.C.A.:Spreadsheet applications in chemistry using Microsoft Excel, Wiley, 1997.

ŠIFRA: KD4212

ECTS: 5

Nositelj: doc. dr. sc. Tomislav Balić

Semestralno opterećenje (po vrsti nastave):

predavanja: 30
seminari: 15
ukupno: 45

Opis predmeta:

  1. Svojstva, struktura i klasifikacija makrocikličkih spojeva
  2. Metode sinteze makrocikličkih spojeva
  3. Termodinamička stabilnost – Makrociklički efekt
  4. Krunski eteri, kriptandi i sferandi
  5. Makrocikli koji sadrže dušik, sumpor i fosfor
  6. Osnove dizajniranja makrocikličkih liganada
  7. „Host-Guest“ kemija primijenjena na makrocikličkim spojevima
  8. Prirodni makrocikli
  9. Primjena makrocikličkih spojeva

Ishodi učenja:

  1. Utvrditi građu i klasifikaciju makrocikličke spojeve.
  2. Komentirati načine sinteze makrocikličkih spojeva.
  3. Procijeniti interakciju metalnih kationa i aniona s makrocikličkim sustavima te termodinamička i kinetička svojstva.
  4. Usporediti osnovne principe dizajniranja makrocikličkih liganada.
  5. Integrirati stečeno znanje na primjerima iz bioloških sustava.
  6. Kritički primijeniti relevantnu znanstvenu literaturu za pisanje seminarskog rada i rješavanje zadataka.

Literatura:

  1. L. F. Lindoy, The Chemistry of Macrocyclic Ligand Complexes, Cambridge University Press, 1989.
  2. J. M. Lehn, Supramolecular Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim, 1995.
  3. N. V. Gerbeleu, V. B. Arion i J. P. Burgess, Template Synthesis of Macrocyclic Compounds, Wiley-VCH, Weinheim, 1999.

ŠIFRA: D4213

ECTS: 5

Nositelj: doc. dr. sc. Ana Amić

Semestralno opterećenje (po vrsti nastave):

predavanja: 45
ukupno: 45

Opis predmeta:

Upoznavanje s računalnom kemijom i s metodama koje se koriste za tumačenje i predviđanje strukture i reaktivnosti molekula. Koncept površine potencijalne energije. Molekulska mehanika. Uvod u kvantnomehaničke metode. Ab initio izračuni. Semiempirijske metode. DFT. Osnove računanje termodinamičkih veličina. Pobuđena stanja. NMR spektri. Solvatacija.

Ishodi učenja:

  1. Utvrditi temeljne teorijske postavke računalne kemije.
  2. Identificirati i razliovati računalne metode (prednosti i nedostaci).
  3. Potvrditi osnove predviđanja strukture i aktivnosti molekula te molekulskog modeliranja.
  4. Utvrditi osnove kvantnomehaničkih metoda, principe ab initio izračuna, semiempirijskog pristupa i DFT-a.
  5. Preispitati termodinamičke izračune, utjecaj otapala i predvidjeti spektre.

Literatura:

  1. E. Lewars, Computational Chemistry, Kulwer Academic Publishers, Dordrecht, 2003.
  2. F. Jensen, Introduction to Computational Chemistry, Wiley, New York, 1998.

ŠIFRA: KD4204

ECTS: 5

Nositelj: doc. dr. sc. Aleksandar Sečenji

Semestralno opterećenje (po vrsti nastave):

predavanja: 30
seminari: 15
ukupno: 45

Opis predmeta:

  1. Koloidni sustavi: podjela koloida, difuzija i Brownovo gibanje, tehnološki i biološki značaj koloida.
  2. Termodinamika površina: površinska energija, Gibbsova jednadžba stanja, nukleacija, kontaktni kut i površinska napetost.
  3. Sedimentacija i viskoznost suspenzija.
  4. Čestice i njihova karakterizacija: veličina i oblik čestica, metode mjerenja.
  5. Adsorpcija na međupovršinama: adsorpcijske izoterme, adsorpcija polimera.
  6. Električnost površina: nastajanje površinskog potencijala, električni dvosloj, elektrokinetika i zeta potencijal.
  7. Asocijacijski koloidi: micele, tekući kristal i membrane.
  8. Interakcije koloidnih čestica: kinetika koagulacije, utjecaj polimera na koloidnu stabilnost.
  9. Suvremene metode proučavanja koloidnih disperzija.
  10. Koloidna kemija danas i sutra – nano-kemija i nano-tehnologija.

Ishodi učenja:

  1. Argumentirati o različitim vrstama koloidnih sustava.
  2. Komentirati mogućnost korištenja koloidnih sustava u cijelom spektru različitih primjena.
  3. Ustanoviti specifična svojstva različitih koloidnih sustava u različitim primjenama.
  4. Zaključiti o termodinamici površina: površinsku napetost, površinsku energiju, adsorpcija na površinama.
  5. Predložiti prikladne metode za određivanje karakteristika koloida.
  6. Kritički procjeniti relevantnu znanstvenu literaturu.

Literatura:

  1. R. J. Hunter, Foundations of Colloid Science, 2. izd., Oxford University Press, New York, 2001.
  2. T. Cosgrove, Colloid Science: Principles, Methods and Applications, Willey-Blackwell, Chichester, 2010.