66323 - PROPRIETA' CHIMICHE DA SPETTROSCOPIA AD ALTA RISOLUZIONE

Anno Accademico 2023/2024

  • Docente: Luca Dore
  • Crediti formativi: 6
  • SSD: CHIM/02
  • Lingua di insegnamento: Italiano
  • Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza
  • Campus: Bologna
  • Corso: Laurea Magistrale in Chimica (cod. 9072)

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente sa interpretare gli spettri rotazionali di rotatori asimmetrici, e vari effetti dovuti all'accoppiamento del momento angolare della 'over-all-rotation' con vari tipi di momenti angolari interni (spin nucleari, moti a larga ampiezza). Sa come si possono preparare e caratterizzare nuove specie chimiche con tecniche non standard. Tali specie chimiche possono essere a guscio aperto e di interesse per la chimica degli spazi interstellari. Dallo studio di complessi molecolari impara a valutare le energie delle interazioni intermolecolari deboli, le superfici di energia potenziale dei corrispondenti moti interni a bassa energia, ed il loro effetto sulla stabilità dei vari conformeri.

Contenuti

  • Nozioni di Python
  1.  Algoritmi in Python per gli argomenti del corso.
  • Vibrazioni molecolari
  1. Molecole biatomiche
  2. Modi normali
    1. Caso bidimensionale
    2. Molecole poliatomiche
    3. Simmetria dei modi normali
    4. Spettro IR
    • Anarmonicità
    • Moto di inversione nell'ammoniaca
    • Rotazioni molecolari
    1. Molecole biatomiche
    2. Momento angolare
      1. Sistemi di riferimento dello spazio e della molecola
      • Rotatore rigido poliatomico
        1. Momenti principali di inerzia
        2. Livelli energetici del rotatore rigido
      • Spettro rotazionale
        1. Regole di selezione
        2. Line strength
        3. Molecole lineari
        4. Rotatori asimmetrici
      • Rotazione e vibrazione
      1. Molecole biatomiche
      2. Spettro rotazionale di molecole top-simmetriche
      3. Spettro di inversione dell'ammoniaca
      4. Esercitazione: spettro FTIR di inversione dell'ammoniaca e stima della sua barriera di inversione

       

      Testi/Bibliografia

      • Appunti di lezione.

      Metodi didattici

      Il corso è strutturato in:

      • lezioni frontali in aula con presentazione degli aspetti teorici degli argomenti trattati;
      • svolgimento di esercizi anche con l'utilizzo di script di Python;
      • prove di laboratorio.

      Per la formazione sulla sicurezza e salute nei luoghi di studio, è richiesto lo svolgimento dei Moduli 1 e 2 in modalità e-learning e la partecipazione al Modulo 3, specifico per il corso di studio.

      Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

      La verifica dell'apprendimento avviene attraverso il solo esame finale, esso accerta l'acquisizione delle conoscenze e delle abilità attese tramite lo svolgimento di una prova orale. Questa consiste nella discussione della relazione su una delle esercitazioni del corso, nell'approfondimento di un argomento avvalendosi di materiale in appendice degli Appunti e nella risposta ad un quesito principale relativo ad argomenti trattati durante il corso.

      Strumenti a supporto della didattica

      Videoproiettore, calcolatore portatile, lavagna, calcolatore, spettrometri in laboratorio.

      Orario di ricevimento

      Consulta il sito web di Luca Dore