PROPRIETÀ DI RISPOSTA MOLECOLARI

Amedeo CAPOBIANCO PROPRIETÀ DI RISPOSTA MOLECOLARI

0522300042
DIPARTIMENTO DI CHIMICA E BIOLOGIA "ADOLFO ZAMBELLI"
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE
CHIMICA
2018/2019

OBBLIGATORIO
ANNO CORSO 1
ANNO ORDINAMENTO 2016
PRIMO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
756LEZIONE
224LABORATORIO
336ESERCITAZIONE
Obiettivi
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE
IL CORSO HA L’OBIETTIVO DI FORNIRE I PRINCIPI CHIMICO-FISICI CHE REGOLANO LE PROPRIETÀ DELLE MOLECOLE E DEI MATERIALI PER LO SVILUPPO BIOSOSTENIBILE E DI SVILUPPARE CONSAPEVOLEZZA DEL RUOLO DI QUELLE PROPRIETÀ AI FINI DI POSSIBILI APPLICAZIONI TECNOLOGICHE (ES. IN ELETTRONICA ORGANICA, CELLE SOLARI, FOTONICA).
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE
LE ESERCITAZIONI NUMERICHE PERMETTERANNO DI ACQUISIRE FAMILIARITÀ CON PROGRAMMI GIÀ DISPONIBILI E DI AFFRONTARE IN AUTONOMIA LO STUDIO COMPUTAZIONALE DI STRUTTURE MOLECOLARI E AGGREGATI SUPRAMOLECOLARI.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO
LO STUDENTE SARÀ IN GRADO DI DISCUTERE CRITICAMENTE LA VALIDITÀ DEI RISULTATI OTTENUTI GRAZIE A DISCUSSIONI PROMOSSE DAL DOCENTE NEL GRUPPO DI LABORATORIO.
ABILITÀ COMUNICATIVE
IL CORSO PERMETTERÀ ALLO STUDENTE DI ACQUISIRE LA TERMINOLOGIA APPROPRIATA PER DESCRIVERE LE PROPRIETÀ MOLECOLARI E DEI MATERIALI GRAZIE ALLA LETTURA DI ARTICOLI PUBBLICATI SU RIVISTE SCIENTIFICHE INTERNAZIONALI.
Prerequisiti
CONOSCENZE DI BASE DI: MECCANICA CLASSICA, ELETTROMAGNETISMO, ALGEBRA LINEARE, ANALISI MATEMATICA CHIMICA GENERALE ED ORGANICA.
Contenuti
GLI ALBORI DELLA MECCANICA QUANTISTICA: LO SPETTRO DEL CORPO NERO; L’EFFETTO FOTOELETTRICO; L’IPOTESI ONDULATORIA. AMPIEZZE DI PROBABILITÀ; PRINCIPIO DI INDETERMINAZIONE. FERMIONI E BOSONI. OPERATORI E LORO RAPPRESENTAZIONE MATRICIALE. LA FUNZIONE D'ONDA E L’EQUAZIONE DI SCHROEDINGER. IL MOMENTO ANGOLARE. SISTEMI IDROGENOIDI. I METODI APPROSSIMATI: IL PRINCIPIO VARIAZIONALE, IL METODO VARIAZIONALE LINEARE. TEORIA DELLE PERTURBAZIONI INDIPENDENTI DAL TEMPO. L'ATOMO DI ELIO. LO SPIN E GLI ATOMI A MOLTI ELETTRONI. IL METODO DI HARTREE E QUELLO DI ROOTHAN-HARTREE-FOCK-SLATER. TERMINI ATOMICI. MOLECOLE BIATOMICHE. H2+ ED H2, IL METODO LCAO, TERMINI MOLECOLARI, LA TEORIA VB; IL METODO DI HARTREE-FOCK PER LE MOLECOLE. MOLECOLE POLIATOMICHE: GLI ORBITALI IBRIDI ED IL LEGAME CHIMICO. LA TEORIA DEL FUNZIONALE DENSITÀ. PROPRIETÀ ELETTRICHE DELLE MOLECOLE; INTERAZIONE DI UNA MOLECOLA CON IL CAMPO ELETTRICO: PROPRIETÀ DI RISPOSTA. FORZE INTERMOLECOLARI: INTERAZIONI ELETTROSTATICHE, DI SCAMBIO, DI INDUZIONE E FORZE DI DISPERSIONE. POLARIZZABILITÀ AL SECONDO E TERZO ORDINE. PROCESSI OTTICI NON LINEARI. IL MODELLO A DUE STATI.
Metodi Didattici
L’INSEGNAMENTO PREVEDE LEZIONI FRONTALI DELLA DURATA DI 56 ORE COMPLESSIVE (7 CFU), ESERCITAZIONI NUMERICHE PER COMPLESSIVE 36 ORE (3 CFU) ED ESERCITAZIONI DI LABORATORIO PER COMPLESSIVE 24 ORE (2 CFU). LA FREQUENZA DELLE LEZIONI IN AULA È FORTEMENTE CONSIGLIATA E QUELLA DELLE ESERCITAZIONI DI LABORATORIO È OBBLIGATORIA. PER POTER SOSTENERE L’ESAME FINALE LO STUDENTE DEVE AVER FREQUENTATO ALMENO IL 75% DELLE ORE PREVISTE DI LABORATORIO. LA MODALITÀ DI VERIFICA DELLA PRESENZA È RESA NOTA DAL DOCENTE ALL’INIZIO DELLE LEZIONI.
Verifica dell'apprendimento
IL RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI DELL’INSEGNAMENTO È CERTIFICATO MEDIANTE IL SUPERAMENTO DI UN ESAME CON VALUTAZIONE IN TRENTESIMI. L'ESAME CONSISTE IN UNA PROVA ORALE A CUI SI HA ACCESSO SOLO DOPO AVER CONSEGNATO LE RELAZIONI RIGUARDANTI LE ESERCITAZIONI. LA PROVA ORALE CONSISTE IN UN COLLOQUIO LA CUI PRIMA DOMANDA È VOLTA A VERIFICARE LA COMPRENSIONE PROPRIA DI UNA DELLE ESPERIENZE DI LABORATORIO. LE SUCCESSIVE DOMANDE E DISCUSSIONI RIGUARDANO I CONTENUTI TEORICI E METODOLOGICI INDICATI NEL PROGRAMMA DELL’INSEGNAMENTO. ESSE SONO FINALIZZATE AD ACCERTARE IL LIVELLO DI CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE RAGGIUNTO DALLO STUDENTE SULLE TEMATICHE PRESENTATE, NONCHÉ A VERIFICARE LA CAPACITÀ DI ESPOSIZIONE RICORRENDO ALLA TERMINOLOGIA APPROPRIATA E LA CAPACITÀ DI ORGANIZZAZIONE AUTONOMA DELL'ESPOSIZIONE.
Testi
D.A. MCQUARRIE, J. D. SIMON "CHIMICA FISICA: UN APPROCCIO MOLECOLARE"; J.J SAKURAI: "MODERN QUANTUM MECHANICS"; A.P. FRENCH, E.F. TAYLOR "AN INTRODUCTION TO QUANTUM PHYSICS"; ROBERT W. BOYD "NONLINEAR OPTICS". I.N. LEVINE "QUANTUM CHEMISTRY"; P. NORMAN, K. RUUD, T. SAUE: "PRINCIPLES AND PRACTICES OF MOLECULAR PROPERTIES: THEORY, MODELING, AND SIMULATIONS"
Altre Informazioni
L'INSEGNAMENTO È TENUTO INTERAMENTE ALLA LAVAGNA, PER PERMETTERE AGLI STUDENTI DI SEGUIRLO CON MAGGIORE ATTENZIONE. SONO ANCHE DISPONIBILI DISPENSE CHE TRATTANO ALCUNE PARTI DEL CORSO.
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2019-10-21]