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

A.A. 2018/2019
Insegnamento per
6
Crediti massimi
48
Ore totali
SSD
CHIM/02
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
Il corso intende fornire un'introduzione a metodi avanzati, sperimentali e teorici, per lo studio dei materiali, sia in fase condensata che molecolari.
Lo studente apprenderà 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 acquisirà conoscenze di meccanica quantistica di base volte alla comprensione degli spettri molecolari nel campo dalle microonde al visibile.

Struttura insegnamento e programma

Edizione attiva
Responsabile
CHIM/02 - CHIMICA FISICA - CFU: 6
Lezioni: 48 ore
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.
Informazioni sul programma
Modalità di frequenza: Fortemente consigliata
Modalità di erogazione: Tradizionale
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.
Propedeuticità
Chimica Fisica I
Prerequisiti e modalità di esame
Prerequisiti
È consigliabile che lo studente abbia un minimo background in chimica fisica.

Modalità di esame
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.
Materiale didattico e bibliografia
- P. Atkins and J. De Paula, Physical Chemistry, ninth edition
- P. Atkins and R. Friedman, Molecular Quantum Mechanic, fifth edition
Periodo
Secondo semestre
Periodo
Secondo semestre
Modalità di valutazione
Esame
Giudizio di valutazione
voto verbalizzato in trentesimi
Docente/i
Ricevimento:
Massima disponibilità previo appuntamento email
Dipartimento di Chimica, Corpo B, R10 S
Ricevimento:
Su appuntamento (via e-mail)
Studio Dr. Lo Presti (R21S), Dipartimento di Chimica, Piano Terra, Ala Sud