CHIMICA FISICA III CON LABORATORIO

Attività formativa monodisciplinare

Scheda dell'insegnamento - Syllabus

Anno accademico di espletamento:

2015/2016

Anno accademico di offerta:

2015/2016

Anno di offerta:

2015

Studenti immatricolati:

2013/2014

Tipo di attività:

Obbligatoria

Corso di afferenza:

Corso di Laurea triennale in CHIMICA

Segmenti:

CHIMICA FISICA III CON LABORATORIO

7 crediti
CHIMICA FISICA III CON LABORATORIO

5 crediti

Crediti:

Anno di corso:

Docenti:

DEMONTIS Pierfranco

Ore di attivita' frontale:

112

Prerequisiti:

Superamento degli esami: Chimica Generale ed Inorganica e Laboratorio di Chimica Generale ed Inorganica, Chimica Fisica I con Laoratorio; Chimica Fisica II con Laboratorio

Codice AF:

40000934

Metodi di valutazione

Modalita' di verifica dell'apprendimento:

Esame orale. L'esame consiste sia nella difesa di una breve tesi su un argomento a scelta dello studente che in alcune domande sul programma svolto.

Periodo didattico

Primo Semestre

Obiettivi formativi

L'obiettivo del corso è familiarizzare gli studenti con il linguaggio della chimica quantistica e con alcuni dei suoi strumenti più importanti. Impareranno i concetti fondamentali della teoria che sarà il punto di partenza dello sviluppo concettuale della chimica quantistica e delle sue applicazioni ai problemi chimici. Il laboratorio di calcolo è una parte importante del corso, mostrando come funziona un codice efficiente di chimica quantistica e come questo aiuta a capire le proprietà molecolari. Alla fine del corso gli studenti saranno capaci di: determinare la struttura elettronica di una molecola secondo la moderna teoria quantistica e a metterla in relazione con le sue proprietà.

Contenuti

Introduzione alla meccanica quantistica, contesto storico; Proncipi della teoria quantistica; L'equazione di Schroedinger; Particella in una scatola; Operatori; Roatatore rigido; Momento angolare; Vibrazioni molecolari e teoria della perturbazione indipendente dal tempo; L'atomo di idrogeno; Teoremi della meccanica quantistica; Il metodo variazionale; Spin elettronico e principio di Pauli; Atomi polielettronici; Struttura elettronica di molecole diatomiche omonucleari; Metodi ab initio e del funzionale della densità; Teoremi della meccanica quantistica molecolare; Struttura elettronica molecolare; Metodi della correalzione elettronica; Applicazioni della teoria della struttura elettronica; Confronto tra i metodi.

Bibliografia consigliata

Introduction to Quantum Mechanics in Chemistry (ISBN: 0-13-895491-7, Prentice Hall, 2001) by Mark A. Ratner, George C. Schatz
Molecular Quantum Mechanics, 5th edition (ISBN: 0199541426 , Oxford University Press, 2010) by P. Atkins and R. Friedman.
Quantum Chemistry, 6th International edition (ISBN: 0132358506, Alpha Books, 2008) by Ira N. Levine.
Quantum Chemistry, 2nd edition (ISBN: 1891389505, University Science Books; 2007) by Donald McQuarrie

Metodi didattici

Le lezioni frontali forniranno agli studenti gli elementi fondanti dei principali concetti e consigli per ulteriori approfondimenti. Per illustrare i principi insegnati sono utilizzati esempi e problemi propri della Chimica Quantistica classica o tratti da altri argomenti chimici. Gli studenti sono incoraggiati a presentare le loro risposte alle domande proposte a lezione e problemi affrontati durante le esercitazioni. Il corso prevede 32 ore di laboratorio di chimica quantistica articolate in 8 sessioni di 3 ore ciascuna, svolte nell'aula informatica dell'università. Per ciascuna sessione di laboratorio, viene fatta una introduzione, una breve ricapitolazione della teoria necessaria e infine esercizi guidati di applicazione di un codice di calcolo di chimica quantistica.

Contatti/Altre informazioni

1) disponibilità a fornire un servizio di tutorato anche in lingua inglese per studenti Erasmus o in mobilità
2) disponibilità di materiale didattico e riferimenti bibliografici anche in lingua inglese per gli studenti Erasmus. Lista:Introduction to Quantum Mechanics in Chemistry (ISBN: 0-13-895491-7, Prentice Hall, 2001) by Mark A. Ratner, George C. Schatz
Molecular Quantum Mechanics, 5th edition (ISBN: 0199541426 , Oxford University Press, 2010) by P. Atkins and R. Friedman.
Quantum Chemistry, 6th International edition (ISBN: 0132358506, Alpha Books, 2008) by Ira N. Levine.
Quantum Chemistry, 2nd edition (ISBN: 1891389505, University Science Books; 2007) by Donald McQuarrie

3) disponibilità a far sostenere gli esami anche con l’ausilio di una lingua straniera (Inglese) per la prova scritta e/o orale

CHIMICA FISICA III CON LABORATORIO

Anno di corso: 1

Anno di corso: 2

Anno di corso: 3

Form di ricerca

CHIMICA FISICA III CON LABORATORIO