Presentazione

Organizzazione della Didattica

DM270
CHIMICA INDUSTRIALE ORD. 2014


7

Corsi comuni

 

Frontali Esercizi Laboratorio Studio Individuale
ORE: 48 10 0 132

Periodo

AnnoPeriodo
II anno2 semestre

Frequenza

Obbligatoria

Erogazione

Convenzionale

Lingua

Italiano

Calendario Attività Didattiche

InizioFine
27/02/201709/06/2017

Tipologia

TipologiaAmbitoSSDCFU
caratterizzanteDiscipline chimiche inorganiche e chimico-fisicheCHIM/027


Responsabile Insegnamento

ResponsabileSSDStruttura
Prof. TOFFOLETTI ANTONIOCHIM/02Dipartimento di Scienze Chimiche

Altri Docenti

Non previsti.

Attività di Supporto alla Didattica

Non previste.

Bollettino

Matematica, Fisica generale 1, Fisica generale 2, Chimica fisica 1

Acquisire i principi base della Meccanica Quantistica. Capire come la Meccanica Quantistica descrive gli atomi, le molecole e la loro struttura energetica. Conoscere i principi base dell’interazione tra radiazione elettromagnetica e materia. Capire i principi su cui si basano le spettroscopie di assorbimento, di emissione e di “scattering”.

Lezioni d'aula svolte con l’ausilio della proiezione di diapositive che saranno rese disponibili agli studenti. Svolgimento in aula di esercizi numerici su sistemi atomici e molecolari con gli strumenti teorici trattati nelle lezioni frontali. Esempi di approccio teorico a problemi attinenti ai contenuti del corso.

L’origine della quantomeccanica: esperimenti e teorie all’origine della discretizzazione dell’energia e della dualità particella-onda. Dinamica dei sistemi microscopici: l’equazione di Schroedinger. Postulati della Meccanica Quantistica. Modelli quantomeccanici per i moti traslazionali, rotazionali e vibrazionali. Cenni alla teoria perturbativa indipendente dal tempo. Soluzioni quantomeccaniche per l’atomo di idrogeno. Momento angolare di spin e stati con diversa molteplicità di spin. Principio variazionale e teoria di campo medio per atomi con più elettroni. Accoppiamento spin-orbita. Approssimazione di Born-Oppenheimer. Teorie del legame: teoria degli orbitali molecolari e del legame di valenza. Orbitali molecolari per molecole poliatomiche: metodo di Hückel e teorie di campo medio (Hartree-Fock e DFT). Interazione radiazione elettromagnetica-materia e cenni alla teoria perturbativa dipendente dal tempo. Cenni alla spettroscopia rotazionale. Modelli quantomeccanici per le vibrazioni e i modi normali. Assorbimento infrarosso e “scattering” Raman. Modi normali delle molecole poliatomiche. Spettroscopie elettroniche: assorbimento, fluorescenza e fosforescenza. Principio di Frank-Condon. Spettroscopie magnetiche: principi delle spettroscopie NMR ed EPR. Accoppiamento scalare J in NMR, sua origine e sue conseguenze sullo spettro NMR. Accoppiamento di Fermi.

Prova scritta e colloquio orale.

Verranno valutate sia le conoscenze dei contenuti indicati nel seguito, che la comprensione generale dell’approccio chimico-fisico alla descrizione della struttura atomica e molecolare e della interazione con la radiazione.

Peter Atkins, Julio De Paula, Physical Chemistry. : Oxford University Press, 2010 Peter Atkins, Julio De Paula, Chimica Fisica. : Zanichelli, 2012

Alcune delle diapositive proiettate a lezione (quelle concernenti argomenti trattati in modo non sufficientemente approfondito nel testo) saranno rese disponibili agli studenti.