Informator o studiach


UNIWERSYTET WARSZAWSKI

U.W. Wydział Chemii, ul. Pasteura 1, 02-093 Warszawa




Zakład Dydaktyczny
Chemii Teoretycznej
i Krystalografii
Zakład Dydaktyczny
Chemii Fizycznej

Zakład Dydaktyczny
Chemii Nieorganicznej
i Analitycznej

Zakład Dydaktyczny
Chemii Organicznej

Zakład Dydaktyczny
Technologii Chemicznej

Zakład Dydaktyczny
Fizyki i Radiochemii
Prezydium Państwowej Komisji Akredytacyjnej w dniu 11 marca 2004 r. przyznało ocenę pozytywną za jakość kształcenia na kierunku "Chemia" prowadzonym na Wydziale Chemii Uniwersytetu Warszawskiego

Konferencja Rektorów Uniwersytetów Polskich na wniosek Uniwersyteckiej Komisji Akredytacyjnej przyznała w dniu 23 marca 2002 roku na 5 lat certyfikat wysokiej jakości kształcenia Nr 16/2000 Wydziałowi Chemii Uniwersytetu Warszawskiego


ateria, z której jesteśmy zbudowani i z którą się stykamy, składa się z atomów i molekuł, czyli cząsteczek chemicznych. Te ostatnie powstają w wyniku oddziaływania atomów poprzez tworzenie wiązań chemicznych między atomami. W trakcie zajęć w Zakładzie Chemii Teoretycznej i Krystalografii dowiecie się, że własności atomów i molekuł można zrozumieć schodząc na bardziej elementarny poziom strukturalny - poziom elektronów i jąder atomowych. Cząsteczki chemiczne zbudowane są z elektronów i jąder oddziałujących ze sobą zgodnie z regułami elektrostatyki (prawo Coulomba) i poruszających się zgodnie z regułami mechaniki kwantowej (równanie Schrödingera). Takim opisem materii będziecie zajmować się na zajęciach z chemii kwantowej. W Pracowni Chemii Kwantowej prowadzimy badania teoretyczne molekuł i ich oddziaływań studiując układy tak małe jak cząsteczka H2 i tak duże jak np. enzym syntaza tymidylanowa (9010 atomów) czy kryształ fluorku litu.


Oddziaływanie dwóch atomów helu (4He) w stanie wzbudzonym (układ składa się z dwóch jąder atomowych He2+ i czterech niesparowanych elektronów). Atomy takie tworzą tzw. kondensat Bosego-Einsteina. Krzywa w kształcie sopli (czarna) - wykres energii potencjalnej oddziaływania dwóch atomów helu w zależności od odległości między nimi. Poziome linie we wnętrzu krzywej (niebieskie) - skwantowane poziomy energetyczne (o ujemnej energii) odpowiadające różnym stanom oscylacji jąder helu. Linia falista (czerwona) - przebieg funkcji falowej dla stanu o energii dodatniej. Jednostki: energii 1 µhartree = 4,4 10-12 J, długości 1 bohr = 0,053 10-9 m. Obliczenia wykonał mgr Michał Przybytek.

Chemia teoretyczna ma bardzo duże znaczenie przy projektowaniu nowych leków, Obecnie związki chemiczne wykorzystywane jako leki oddziałują z niewielką liczbą białek modyfikując ich funkcje biologiczne. Dobrze zidentyfikowane “cele” dla współczesnych leków to zaledwie kilkadziesiąt białek. Szacuje się, że liczba potencjalnych celów dla jeszcze nie odkrytych leków wynosi parę tysięcy. Badania doświadczalne nowych leków są bardzo kosztowne i czasochłonne. Stąd olbrzymie znaczenie metod teoretycznych pozwalających przewidzieć charakter oddziaływań prostych związków chemicznych z białkami. W naszym zakładzie dowiecie się jak efektywnym podejściem do tego problemu jest modelowanie komputerowe. Nauczycie się opracowywać m. in. modele atomowe kompleksów białko-lek i badać ich stabilność i mechanizmy powstawania.


Wynik modelowania komputerowego receptora (celu) witaminy D połączonego z witaminą (błękitny szkielet atomowy) i aktywatorem receptora (czerwony szkielet atomowy). Molekuły przedstawiono w sposób symboliczny, pokazując tylko przebieg łańcuchów atomowych (spirale odpowiadają helikalnym fragmentom białka receptora). Ten model opracowany na komputerze posłużył jako pomoc do zaprojektowania niezwykle silnego leku przeciwko osteoporozie (lek jest w trakcie badań klinicznych).

Równie duże znaczenie jak chemia teoretyczna ma krystalografia, która zajmuje się budową ciał stałych. Niemal wszystkie ciała stałe są kryształami i charakteryzują się periodyczną budową wewnętrzną. Jedną z makroskopowych konsekwencji wewnętrznego porządku w strukturze kryształów są ich regularne kształty zewnętrzne. Wystarczy poznać szczegóły składu i budowy najmniejszej powtarzalnej jednostki kryształu - czyli komórki elementarnej - aby uzyskać strukturę całego kryształu. Znajomość struktury kryształów umożliwia przewidywanie i poznanie ich własności chemicznych i fizycznych. Strukturę kryształów wyznacza się za pomocą dyfrakcji promieni rentgenowskich i / lub dyfrakcji neutronów. Analiza skutków dyfrakcji zarejestrowanych dla danego kryształu umożliwia otrzymanie jego trójwymiarowej struktury.

Na zajęciach z krystalografii będziecie zajmować się eksperymentalnymi badaniami interesujących ciał stałych takich jak np. nowatorskie związki chemii supramolekularnej (katenany i bismakrocykle umożliwiające projektowanie maszyn na poziomie molekularnym), materiały laserowe (domieszkowane granaty glinowo-itrowe, GaN), farmaceutyki, makrocząsteczki (białka), katalizatory (w tym katalizatory metatezy), związki o interesujących właściwościach magnetycznych, hybrydowe związki organiczno-nieorganiczne i inne modelowe związki organiczne i nieorganiczne.

a)
b)

(a) Struktura nowego katalizatora, wyznaczona metodami dyfrakcyjnymi przez studentkę trzeciego roku Katarzynę Jarzembską, (b) Wyznaczona z pomiarów dyfrakcji rentgenowskiej mapa gęstości elektronowej w wiązaniu wodorowym [N...H - N]+ w kompleksie gąbki protonowej - ilustracja z pracy doktorskiej mgr Pauliny Dominiak.


Do góry
Informator

Materiał opracowali: Maciej Mazur i Łukasz Tymecki

Nadzór redakcyjny: Jadwiga Skupińska

Stronę oprac. Adam Myśliński