66689 - CHIMICA FISICA II CON LABORATORIO

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente possiede conoscenze: a) sui principi di meccanica quantistica e loro applicazioni nella descrizione della struttura e delle proprietà di atomi e molecole b) sulle proprietà dei prodotti e dei materiali e sulle loro applicazioni; c) sull' applicazione metodiche sperimentali e strumentali di laboratorio per l'inserimento in laboratori di ricerca, di controllo e di analisi ; d) su come reperire, elaborare e presentare, anche mediante metodologie informatiche, risultati di ricerche sperimentali, bibliografiche, dati tecnici e informazioni di carattere brevettuale. Nella parte di Laboratorio lo studente ha la capacità di tradurre in termini pratico-applicativi le conoscenze di base acquisite nelle parti istituzionali. Durante il suo svolgimento si ricorre ampiamente a metodiche sperimentali e strumentali avanzate, indispensabili all'inserimento dei neo-laureati in moderni laboratori di ricerca, di controllo e di analisi cinetica e interpretazione meccanicistica delle reazioni chimiche, di catalisi, di tensiometria e di reologia.

Contenuti

Prerequisiti

Per poter comprendere il corso è necessario aver seguito e assimilato gli insegnamenti che seguono (anche senza aver affrontato gli esami corrispondenti):

• Chimica generale
• Matematica
• Fisica

 

Il programma del corso copre gli argomenti che seguono: Breve introduzione storica alla meccanica quantistica. Richiamo sui fondamenti matematici (vettori, numeri complessi, matrici, operatori, statistica). Postulati della Meccanica Quantistica. Sistemi semplici (particella libera, particella nella scatola, oscillatore armonico, moto rotazionale, atomo idrogenoide). Spin dell'elettrone e sue conseguenze (principio di Pauli e principio di esclusione). Metodi di approssimazione. Metodi autoconsistenti (Hartree-Fock). Atomi polielettronici e tavola periodica. Molecole e legame chimico. Teoria dei gruppi di simmetria. Metodi spettroscopici.

Testi/Bibliografia

Dispense on-line (in italiano), necessarie e sufficienti per il corso.

Per chi desidera approfondire:

1) D.A. McQuarrie e J.D. Simon, Chimica Fisica: un approccio molecolare, Zanichelli
2) A. Atkins e R.S. Friedman, Meccanica Quantistica Molecolare, Zanichelli

Metodi didattici

In considerazione delle tipologie di attività e metodi didattici adottati, la frequenza di questa attività formativa richiede lo svolgimento di tutti gli studenti dei moduli 1 e 2 in modalità e-learning [https://www.unibo.it/it/servizi-e-opportunita/salute-e-assistenza/salute-e-sicurezza/sicurezza-e-salute-nei-luoghi-di-studio-e-tirocinio] e la partecipazione al modulo 3 di formazione specifica sulla sicurezza e salute nei luoghi di studio. Indicazioni su date e modalità di frequenza del modulo 3 sono consultabili nella apposita sezione del sito web di corso di studio

 

Lezioni frontali, esercizi  ed laboratorio informatico. La partecipazione al laboratorio è indispensabile ai fini dell'esame. La presenza alle lezioni è consigliato ai fini dell'apprendimento.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'esame consiste da due parti che si svolgono lo stesso giorno: prova scritta e prova prattica (al computer). Ulteriori dettagli saranno forniti all'inizio della lezione.

Strumenti a supporto della didattica

1) Dispense on-line.
2) Materiale supplementare on-line.
3) Macchine linux con programmi di chimica computazionale.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Artur Nenov