Moleculaire architectuur (B-KUL-X0C66C)

6 studiepuntenNederlands39 urenEerste semester
POC BioChem KULAK

De cursus 'Moleculaire Architectuur' heeft tot doel het belang van symmetrie en de kennis van de (driedimensionale) structuur van de materie voor het begrijpen van haar eigenschappen aan te tonen, en draagt bij tot het verder ontwikkelen van het ruimtelijk denken op atomair en moleculair niveau.
Twee belangrijke complementaire struktuurbepalingsmethoden, röntgendiffractie en nucleaire magnetische resonantie, worden hierbij toegelicht.
De studenten kunnen de puntgroep van een voorwerp of molecule bepalen, de symmetrie van een tweedimensionaal patroon via een vlakgroep beschrijven en een eenvoudige ruimtegroep tekenen volgens de richtlijnen van de International Tables for Crystallography.
De student kan de verschillende stappen van een kristalstructuurbepaling uitleggen (meer bepaald het opwekken van röntgenstraling, intensiteitmetingen, oplossen fasenprobleem, fouriersynthese, verfijning en interpretatie model) en kan het verband leggen met het gedeelte over symmetrie. Hij/zij kan de betekenis van de begrippen reciproke rooster, bol van Ewald, Pattersonfunctie en resolutie uitleggen en de intensiteit en richting van een reflectie berekenen.
De student kan de werking van een NMR apparaat uitleggen en een eenvoudig 1H-NMR spectrum interpreteren.
 

Basiskennis natuurkunde (diffractie), wiskunde (Fourierreeksen, Fouriertransformatie, complexe getallen) en chemie (atoombouw, chemische binding, functionele groepen in organische chemie).


Dit opleidingsonderdeel is een voorwaarde voor het opnemen van volgende opleidingsonderdelen:
G0O48B : Spectroscopische meettechnieken

Dit opleidingsonderdeel is identiek aan de volgende opleidingsonderdelen:
G0O37B : Moleculaire architectuur

Onderwijsleeractiviteiten

4.6 sp. Moleculaire architectuur (B-KUL-X0C66a)

4.6 studiepuntenNederlandsWerkvorm: College28 urenEerste semester
POC BioChem KULAK

Deel 1. Symmetrie

- Moleculaire symmetrie: puntgroepen (Schoenflies, Hermann-Mauguin)
- Translatiesymmetrie: vlakgroepen en Bravaisroosters
- Ruimtegroepen: notatie, International Tables for Crystallography, verband puntgroep-ruimtegroep-fysische eigenschappen
 
Deel 2. Structuurbepaling van een vaste stof – röntgendiffractie
- Opwekken en eigenschappen van röntgenstraling
- Wet van Bragg en de reciproke ruimte (Ewaldsfeer)
- Intensiteit van afgebogen bundels: verstrooiing door elektron, atoom, eenheidscel, kristal
- Fouriersynthese van de elektronendichtheid
- Pattersonfunctie
- Kristalstructuurbepaling: faseprobleem, zwaar-atoomtechniek, kleinste-kwadratenverfijning
- Interpretatie van een kristalstructuurbepaling
- Kristallografische databanken
- Overzicht van belangrijke kristalstructuren: metalen (bolstapelingen), anorganische en organische verbindingen, biologische macromoleculen

Deel 3. Structuurbepaling in oplossing – Nucleair Magnetische Resonantie

- Principe en schema NMR spectrometer
- Chemische shift, spin-spinkoppeling
- Dynamische processen
- Analyse van spectra van eenvoudige (bio)organische verbindingen
 

Cursustekst, Toledo

1.4 sp. Moleculaire architectuur: oefeningen (B-KUL-X0C68a)

1.4 studiepuntenNederlandsWerkvorm: Practicum11 urenEerste semester
POC BioChem KULAK

- Puntgroepen
- Vlakgroepen
- Ruimtegroepen
- Reciprook rooster - Bol van Ewald
- Structuurfactoren
- Pattersonfunctie
- Demo kristalstructuurbepaling

Cursustekst, Toledo

Oefensessie

Evaluatieactiviteiten

Evaluatie: Moleculaire architectuur (B-KUL-X2C66c)

Type : Examen tijdens de examenperiode
Evaluatievorm : Schriftelijk, Mondeling
Vraagvormen : Open vragen
Leermateriaal : Formularium, Rekenmachine