Przedmiot ma na celu zapoznanie studentów z najważniejszymi metodami spektroskopowymi stosowanymi w analizie farmaceutycznej oraz identyfikacji i charakterystyce związków biologicznie czynnych. Omawiane są podstawy oddziaływania promieniowania elektromagnetycznego z materią oraz charakterystyka przejść rotacyjnych, oscylacyjnych i elektronowych. W ramach kursu przedstawiane są zasady i zastosowania spektroskopii UV-Vis, fluorymetrii, spektroskopii w podczerwieni w zakresach MIR, NIR i FIR oraz spektroskopii Ramana, w tym metod wykorzystujących wzmocnienie sygnału. Omawiana jest również spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR), ze szczególnym uwzględnieniem jej zastosowania jako narzędzia identyfikacji i analizy strukturalnej związków organicznych. Treści kursu łączą zagadnienia teoretyczne z ich zastosowaniami praktycznymi, ze szczególnym uwzględnieniem roli metod spektroskopowych we współczesnej analizie farmaceutycznej oraz badaniu związków biologicznie czynnych.
Wykład obejmuje podstawy chemii ogólnej i nieorganicznej w zakresie niezbędnym do zrozumienia procesów chemicznych istotnych w naukach farmaceutycznych. Treści kształcenia obejmują budowę atomu i właściwości pierwiastków, rodzaje wiązań chemicznych i oddziaływań międzycząsteczkowych oraz podstawowe typy reakcji chemicznych, w tym reakcje utleniania i redukcji. Omawiane są również izotopy promieniotwórcze i ich zastosowanie w diagnostyce i terapii oraz znaczenie pierwiastków biogennych. Istotną część kursu stanowią zagadnienia dotyczące roztworów wodnych i równowag chemicznych, w szczególności pH, hydrolizy soli, roztworów buforowych oraz iloczynu rozpuszczalności. Omawiane są także podstawy analizy jakościowej kationów i anionów oraz zasady interpretacji metod farmakopealnych stosowanych do identyfikacji substancji nieorganicznych. Uzupełnieniem treści są zagadnienia dotyczące związków kompleksowych, w tym ich budowy, geometrii i izomerii, a także wpływu procesu kompleksowania na właściwości chemiczne i rozpuszczalność substancji. Kurs obejmuje również elementarne podstawy teorii wiązania chemicznego.
W ramach pracowni realizowane są eksperymentalne i teoretyczne badania struktur molekularnych oraz widm oscylacyjnych.
Materiały dydaktyczne wykorzystywane podczas zajęć laboratoryjnych obejmują regulamin zajęć, harmonogram oraz instrukcje do poszczególnych ćwiczeń laboratoryjnych.
Przedmiot obejmuje podstawy opisu struktury i wiązania chemicznego w związkach nieorganicznych. W ramach wykładów omawiane są struktury Lewisa, w tym reguła oktetu, rezonans i ładunek formalny, model VSEPR, teoria wiązań walencyjnych wraz z zagadnieniem hybrydyzacji oraz zlokalizowany model elektronowy, a także teoria orbitali molekularnych. Szczególną uwagę poświęca się homonuklearnym i wybranym heteronuklearnym cząsteczkom dwuatomowym, pojęciu rzędu wiązania oraz wybranym cząsteczkom wieloatomowym posiadającym zdelokalizowane orbitale molekularne. W ramach przedmiotu przedstawiana jest również systematyka pierwiastków s- i p-elektronowych oraz wybrane zagadnienia dotyczące pierwiastków d-elektronowych, ze szczególnym uwzględnieniem chromu, manganu, żelaza, niklu, miedzi i srebra. Kurs obejmuje także wybrane zagadnienia elektrochemii.
Materiały dydaktyczne wykorzystywane podczas laboratoriów obejmują regulaminy i instrukcje do poszczególnych ćwiczeń laboratoryjnych.
Przedmiot obejmuje wprowadzenie do spektroskopii molekularnej, ze szczególnym uwzględnieniem spektroskopii oscylacyjnej. Omawiane są klasyczny i kwantowy model oscylatora harmonicznego oraz model oscylatora anharmonicznego, a także reguły wyboru dla przejść w spektroskopii oscylacyjnej. W ramach kursu przedstawiane są metody obliczania stałych siłowych i częstości drgań dla układów wieloatomowych oraz analiza współrzędnych normalnych z wykorzystaniem metody GF Wilsona. Omawiane są również metody obliczeniowe ab initio i metody teorii funkcjonału gęstości (DFT) stosowane do wyznaczania widm oscylacyjnych molekuł wieloatomowych. Kurs obejmuje klasyfikację drgań normalnych, analizę widm w podczerwieni (IR) złożonych cząsteczek oraz techniki pomiarowe stosowane w spektroskopii w podczerwieni. Przedstawiane są również podstawy normalnego i rezonansowego efektu Ramana oraz ich widma. Istotnym elementem kursu jest zastosowanie teorii grup do określania liczby drgań normalnych o różnych typach symetrii oraz wyznaczania reguł wyboru dla przejść spektroskopowych.
Przedmiot obejmuje zagadnienia chemii związków kompleksowych, ze szczególnym uwzględnieniem ich budowy, właściwości, wiązania chemicznego oraz reaktywności. W ramach wykładów omawiane są podstawowe pojęcia i zasady nomenklatury związków kompleksowych, ich izomeria oraz równowagi zachodzące w roztworach. Przedstawiane są również zastosowania modelu VSEPR i teoria pola krystalicznego dla kompleksów o różnych geometriach i symetriach, w tym oktaedrycznej, tetraedrycznej, kwadratowej, piramidy kwadratowej, bipiramidy trygonalnej i bipiramidy pentagonalnej, a także deformacje kompleksów oktaedrycznych. Kurs obejmuje podstawy zastosowania teorii grup do analizy możliwości nakładania się i mieszania orbitali molekularnych dla cząsteczek o wybranych symetriach oraz zasady wyznaczania iloczynów prostych. Omawiane są również zastosowania teorii orbitali molekularnych w chemii nieorganicznej i koordynacyjnej, w tym kompleksy oktaedryczne ze zdelokalizowanymi orbitalami oraz odpowiadające im schematy poziomów energetycznych. W dalszej części kursu przedstawiane są termy atomowe, wybrane diagramy korelacyjne i widma elektronowe pierwiastków d-elektronowych. Omawiane są związki metali przejściowych zawierające wiązania metal–metal, w tym klastry, a także wielojądrowe karbonylki, nitrozylki i ich pochodne oraz niższe halogenki i tlenki. Kurs obejmuje ponadto związki metaloorganiczne metali przejściowych z alkenami, alkinami, dienami, ich analogami pierścieniowymi oraz węglowodorami aromatycznymi. Zagadnienia systematyki pierwiastków rozszerzone są o pierwiastki d- i f-elektronowe.
Materiały dydaktyczne wykorzystywane podczas ćwiczeń i laboratoriów obejmują regulaminy, harmonogramy zajęć, instrukcje do poszczególnych ćwiczeń laboratoryjnych oraz materiały pomocnicze związane z realizacją ćwiczeń.