يقوم هذا المقرر بشرح المفاهيم الأساسية لإعداد العينات مع عرض دورها في عملية القياس الشاملة. سيتم مناقشة الأخطاء المرتبطة بالتحليل الكمي، والأرقام المهمة ذات الأهمية، مثل الدقة، والحساسية، وحد الكشف عن الطريقة، ونطاق القياس الكمي، وأخيرًا التحقق من صحة الطريقة من منظور إعداد العينة. يتبع ذلك مناقشة حول حفظ العينة وقضايا مراقبة الجودة المتعلقة بإعداد العينة. توصيات وكالة حماية البيئة الأمريكية بشأن ظروف التخزين لعينات البيئة.

يهدف هذا المقرر الى دراسة نظرية المجموعات، التناظر الجزيئي ومجموعات التناظر، تناظر الاهتزاز وتطبيقاته في الكيمياء غير العضوية. كيمياء الأكسدة والاختزال الداخلية والخارجية، تخليق وفعالية المركبات المعدنية الانتقالية والمركبات المعدنية العضوية في التطبيقات الطبية العلاجية والتشخيصية. البلاتين والتيتانيوم وعوامل أخرى مضادة للسرطان. الإنزيم المنشط بالمعادن، الكائنات الحية الدقيقة المثبتة للنيتروجين، حامل الأكسجين، تخزين ونقل الحديد. الكائنات الحية الدقيقة المثبتة للنيتروجين

في هذا المقرر سيتم تزويد الطلاب بالمعرفة العامة حول كل من المشاكل الأخلاقية في البحث ووجهات النظر المختلفة حول ما يشكل الأخلاق والعلم على التوالي. وتحسين قدرة الطالب على التفكير في مفاهيمه وقيمه المسبقة فيما يتعلق بمشاكل البحث الأخلاقي وقدرة الطالب على حشد الشعور بالمسؤولية عند مواجهة المشاكل الأخلاقية في البحث. وتحديد ووصف المشاكل وحلول البحث الأخلاقية • تحديد اهتمامات ومصالح أصحاب المصلحة. تطبيق هذه المهارات على أبحاثهم الخاصة من خلال دراسة النظريات والقواعد الأخلاقية والمبادئ التوجيهية والقوانين التي تحكم البحث والاحتيال وسوء السلوك في العلوم وكذلك أخلاقيات المهنة.

يهدف هذا المقرر الى شرح الكيمياء العضوية المعدنية. وسيتم التركيز على التفاعل بين الروابط في المركبات العضوية المعدنية، وآليات التحولات ذات الصلة، وتطبيقاتها في التحفيز والتوليف العضوي.

هذا المقرر تركز على الديناميكا الحرارية الإحصائية والحركية الكيميائية. حركية التفاعلات المعقدة: (التفاعلات العكسية، والتفاعلات المتتالية، والتفاعلات المتوازية والتفاعل المتسلسل). ما قبل التوازن، التقريب في الحالة المستقرة، حركية التفاعل في المحلول. الديناميكا الحرارية الإحصائية والخصائص المجهرية، الاحتمالية والإنتروبيا، قانون توزيع بولتزمان، تحديد وظائف التقسيم وتطبيقاتها، معامل الديناميكا الحرارية من حيث وظيفة التقسيم، وظيفة التقسيم للجزيئات متعددة الذرات (الترجمة، الدوران، الاهتزاز، وظيفة التقسيم الإلكترونية). ثابت التوازن من حيث وظيفة التقسيم. حساب عامل eα وeβ. دالة توزيع السرعة لماكسويل بولتزمان.

يهدف هذا المقرر الى تطبيق البنية والنظرية على دراسة التفاعلات العضوية: تأثيرات النظائر ونظرية المدارات الجزيئية المطبقة على التفاعلات الضوئية العضوية والدورية؛ والوسطاء التفاعليين الخاصين بما في ذلك الكربينات والأيونات الكربانية والجذور الحرة. بالإضافة إلى ذلك، يتم تغطية التحويل بين المجموعات الوظيفية عن طريق الاستبدال النووي (المركبات الحلقية غير المتجانسة). كما يتم تغطية التعرف على المجموعات الوظيفية. كما تتناول الدورة الإضافة المحبة للإلكترون إلى الروابط المتعددة بين ذرات الكربون.

يهدف هذا المقرر الى شرح مسلمات ميكانيكا الكم والجسيمات في الصندوق (الحركة الحرة، أحادية البعد وثلاثية الأبعاد). مسائل الحالة الثابتة، بما في ذلك الآبار الكمومية، المذبذب التوافقي. الزخم الزاوي والدوران. حل معادلات شرودنجر للذرات متعددة الإلكترونات

يهدف هذا المقرر الى فهم نظرية الكروماتوغرافيا وآلية تشغيل تقنيات التأين ومحللات الكتلة أمر ضروري لاختيار الطريقة وتطويرها وتحسينها. هذه دورة متقدمة في الكروماتوغرافيا وقياس الطيف الكتلي للتحليل الكيميائي للمركبات العضوية وغير العضوية. تعد الدورة امتدادًا طبيعيًا لأي دورة أساسية في الكيمياء التحليلية لكل من سيستخدم تقنيات حديثة مثل GC-MS وLC-MS(MS) لتحليل المخاليط المعقدة. تغطي الدورة الفصل الكروماتوغرافي للمركبات العضوية وغير العضوية ذات الجزيئات الصغيرة مع التركيز بشكل خاص على الآلية الجزيئية ونظرية تفاعلات المحلل والعمود للكروماتوغرافيا الغازية والسوائل فوق الحرجة والسائلة ونظرية التأين والتفتت وفصل الكتلة عن الشحنة وكشف الأيونات وتفسير البيانات لجميع أجهزة قياس الطيف الكتلي وتقنيات التأين الشائعة. يتم تدريس النظرية باستخدام المحاضرات وجلسات الندوات والتمارين النظرية المكملة بمحاضرات الضيوف حول مواضيع مختارة.

يصف علم التحليل الطيفي العضوي الحديث الطرق الأربع الرئيسية التي يستخدمها الكيميائيون العضويون: الأشعة فوق البنفسجية/المرئية، والأشعة تحت الحمراء، والرنين المغناطيسي النووي أحادي التكافؤ، والرنين المغناطيسي النووي ثلاثي التكافؤ، ومطياف الكتلة. ويعطي مقدمة موجزة للخلفية الفيزيائية لكل منها، ويصف كيف تتفاعل الجزيئات مع الإشعاع الكهرومغناطيسي وكيف يمكن تطبيق هذه المعلومات لتحديد الهياكل الكيميائية الدقيقة. كما يتضمن أوصافًا بسيطة لأدوات التحليل الطيفي. واستخدام مطيافية الرنين المغناطيسي النووي أحادي التكافؤ والرنين المغناطيسي النووي ثلاثي التكافؤ في التمييز بين المتزامرات البنيوية للمركبات العضوية. ويتضمن المقرر دراسة كاملة لطرق التفتيت المختلفة لفئات مختلفة من المركبات العضوية عند إخضاعها لتحليل مطياف الكتلة. ويختتم كل فصل بمشكلات لاختبار فهم الطلاب للتحليل الطيفي العضوي.

يركز هذا المقرر على على تطبيق الكيمياء الكهربائية (على سبيل المثال تحويل الطاقة الشمسية، والخلايا الكهروضوئية، وبطاريات خلايا الوقود، وأجهزة الاستشعار الكهروكيميائية والتحفيز الكهربائي، وتقليل ثاني أكسيد الكربون، وإصلاح البيئة، وتحلية المياه باستخدام CDI).

يهدف هذا المقرر الىشرح وفهم التقنيات التجريبية في دراسة المواد بما في ذلك القياسات الكمية لتوصيف المواد السائبة والأغشية الرقيقة ذات البنية الدقيقة والنانوية باستخدام المجهر الضوئي والإلكتروني والقوة الذرية والطرق الطيفية الجزيئية والذرية، مطيافية الكتلة الأيونية الثانوية (SIMS)، مطيافية الأشعة السينية الضوئية الإلكترونية (XPS)، مطيافية الإلكترون أوجيه (AES)، الأشعة السينية المشتتة للطاقة (EDX)، حيود الأشعة السينية، التحليل الحراري (DTA، TGA، DSC)، قياسات مساحة السطح والمسامية. تقنيات اختبار متقدمة ومريحة لتوصيف الخصائص البصرية والمغناطيسية والميكانيكية للمواد الدقيقة والنانوية

مواضيع ذات اهتمام حالي في الكيمياء الفيزيائية بما في ذلك الكيمياء الخضراء وتفاعل الإشعاع مع المادة والتحليل الطيفي الجزيئي.

يهدف هذا المقرر الى دراسة الأنظمة السطحية والغروية، البلل، المواد الخافضة للتوتر السطحي والتجميع الذاتي، المستحلبات والمستحلبات الدقيقة، كيمياء أسطح المواد الصلبة، التفاعل بين طبقتين. طرق توصيف الأسطح. طرق تحضير المحفزات، التحفيز في العمليات البتروكيماوية والصناعية. الزيوليتات والأحماض والقواعد الصلبة الأخرى، بالإضافة إلى العلاقات بين البنية والنشاط وآليات التفاعلات الحفزية الغازية/الصلبة والسائلة/الصلبة. نظريات التحفيز التلامسي والنماذج الحركية الرسمية.

يهدف هذا المقرر الى دراسة المبادئ الأساسية اللازمة لفهم سلوك المواد على مقياس طول النانومتر والفئات المختلفة للمواد النانوية مع تطبيقات تتراوح من تكنولوجيا المعلومات إلى التكنولوجيا الحيوية. تشمل الموضوعات: مقدمة لفئات مختلفة من المواد النانوية، بما في ذلك المكونات غير العضوية والعضوية؛ تركيب المواد النانوية من أعلى إلى أسفل ومن أسفل إلى أعلى، بما في ذلك النقل الكيميائي والفيزيائي للبخار، وكيمياء المحلول، وطرق التصنيع النانوي؛ توصيف المواد النانوية، بما في ذلك تقنيات الأشعة السينية، ومجهر المسح الضوئي والمجهر الإلكتروني؛ والخصائص الإلكترونية والمغناطيسية والبصرية والميكانيكية للمواد النانوية. نناقش طوال الدورة أصل تأثيرات الحجم في التحكم في خصائص المواد النانوية، والتحديات (بما في ذلك المخاوف البيئية والصحية والأخلاقية) التي يجب مواجهتها في التطبيقات الهندسية الحديثة والمستقبلية للمواد النانوية.

يهدف هذا المقرر الى تعزيز معرفة الطلاب وقدراتهم المطلوبة لتقديم أبحاث فعالة وشاملة وعالية الجودة اللازمة لأطروحة التخرج الخاصة بهم في التصميم. ستعمل الدورة أيضًا على تعزيز مهارات الكتابة المهنية للأطروحة المطلوبة في دراساتهم العليا. عند الانتهاء بنجاح من هذه الدورة، يجب أن يكون الطالب قادرًا على حل المشكلات الكيميائية المتقدمة المتعلقة بموضوعاته. إعداد أطروحة أكاديمية مكتوبة بأسلوب احترافي واضح ومنطقي وموجز ودقيق باستخدام اتفاقيات المراجع والاستشهاد القياسية؛ وتقديم أطروحة في غضون إطار زمني محدد.