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
26/02/201801/06/2018

Tipologia

TipologiaAmbitoSSDCFU
caratterizzanteDiscipline chimiche inorganiche e chimico-fisicheCHIM/027


Responsabile Insegnamento

ResponsabileSSDStruttura
Prof. TOFFOLETTI ANTONIOCHIM/02Dipartimento di Scienze Chimiche

Altri Docenti

DocenteCoperturaSSDStruttura
Prof. RUZZI MARCOIstituzionaleCHIM/02Dipartimento di Scienze Chimiche

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 le loro energie. 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, in alcuni casi, 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 seguita da colloquio orale. In alcuni casi (tipicamente appelli con pochissimi studenti iscritti) sarà possibile concordare col docente un esame con una sola prova.

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

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