Metodi chimico-fisici di indagine applicati a sistemi molecolari e nanostrutturati

A.A. 2020/2021
6
Crediti massimi
48
Ore totali
SSD
CHIM/02
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
Si intende fornire un'introduzione a metodi avanzati, sperimentali e teorici, per lo studio dei materiali, sia in fase condensata che molecolari.
Risultati apprendimento attesi
Lo studente apprendera' la teoria fondamentale alla base di varie tecniche di indagine di materiali e superfici in fase condensata, quali diffrazione di raggi X e di elettroni, microscopia a scansione a effetto tunnel, microscopia a forza atomica, spettroscopia fotoelettronica a raggi X e risonanza paramagnetica elettronica. Inoltre, lo studente acquisira' conoscenze di meccanica quantistica di base volte alla comprensione degli spettri molecolari nel campo dalle microonde al visibile.
Programma e organizzazione didattica

Edizione unica

Responsabile
Periodo
Secondo semestre
Le lezione si svolgono in maniera asincrona mediate Power point con audio e lezioni registrte al pc. L'esame sarà effettuato in modalità telematica tramite Microsoft Teams.
Programma
La simmetria delle molecole. Introduzione e applicazioni della teoria dei gruppi puntuali. Il moto rotazionale, vibrazionale ed elettronico delle molecole e relative spettroscopie. Interpretazione degli spettri IR per gruppi funzionali. Gli spettri Raman. Dissociazione e predissociazione delle molecole. I fenomeni di fluorescenza e fosforescenza. I cromofori, la visione e i colori dei minerali. Il laser e il laser pulsato. Cenni al dicroismo circolare. Cenni alla risonanza elettronica paramagnetica.
Introduzione alla scienza dei materiali. Proprietà meccaniche dei materiali. Reticoli cristallini, difetti estesi. Superfici e relative tecniche di indagine strutturali. Diffrazione di raggi X, diffrazione di elettroni, fenomeni fotoelettronici. Applicazioni a materiali nanostrutturati. Microscopia a scansione a effetto tunnel e microscopia a forza atomica.
Prerequisiti
È consigliabile che lo studente abbia un minimo background in chimica fisica ovvero conoscenze dei corsi di chimica fisica del biennio per la laurea in chimica o chimica industriale e gestionale.
Metodi didattici
Il corso si articola in una serie di lezioni frontali. A supporto delle lezioni, è disponibile un ricco materiale didattico costituito da dispense scritte dai docenti. Il corso è erogato in italiano e la frequenza è fortemente consigliata.
Materiale di riferimento
P. Atkins and J. De Paula, Physical Chemistry, ninth edition
P. Atkins and R. Friedman, Molecular Quantum Mechanic, fifth edition
Teacher's distributed notes
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
L'esame consiste in un colloquio orale, mediamente di 40 minuti. Allo studente è richiesto di aver compreso il significato fisico e le condizioni di applicabilità delle leggi e teoremi discussi nel corso delle lezioni. A questo scopo, sarà inoltre richiesto, sotto la guida e la supervisione dei docenti, di svolgere semplici esercizi su argomenti illustrati a lezione.
CHIM/02 - CHIMICA FISICA - CFU: 6
Lezioni: 48 ore
Docente/i
Ricevimento:
Massima disponibilità previo appuntamento email
Dipartimento di Chimica, Corpo B, R10 S
Ricevimento:
Su appuntamento (via e-mail)
Studio Prof. Lo Presti (R21S), Dipartimento di Chimica, Piano Terra, Ala Sud