Chimica fisica  III  (Laurea triennale in Chimica)

Programma del corso:

Breve introduzione alla simmetria molecolare. Operazioni ed elementi di simmetria. Gruppi puntuali. Esempio del gruppo C2v. Simmetria e momenti di dipolo

Radiazione elettromagnetica e sua interazione con atomi e molecole.

Radiazione elettromagnetica. Assorbimento ed emissione di radiazione. Larghezza di riga. Regioni dello spettro elettromagnetico e processi molecolari corrispondenti.

Spettroscopia rotazionale.

Livelli rotazionali di una molecola biatomica nell’approssimazione di rotatore rigido. Transizioni rotazionali. Intensità delle transizioni e regole di selezione rotazionali. Distorsione centrifuga.

Spettroscopia vibrazionale.

Livelli vibrazionali di una molecola biatomica nell’approssimazione armonica. Momento della transizione e intensità delle righe. Anarmonicità elettrica e meccanica. Effetti sugli spettri. Spettri vibro-rotazionali. Vibrazioni nelle molecole poliatomiche. I modi normali di vibrazione. Regole di selezione vibrazionali. Esempi.

Spettroscopia Raman vibrazionale.

Diagramma dei livelli energetici molecolari in una risonanza Raman-scattering e spettro Raman. Trattamento classico del Raman scattering vibrazionale. La polarizzabilità. Regole di selezione  per transizioni Raman vibrazionali.

Spettroscopia elettronica molecolare.

Spettroscopia elettronica di molecole biatomiche, orbitali molecolari (MO) e diagramma degli MO. Classificazione degli stati elettronici. Regole di selezione elettroniche. Struttura vibrazionale delle bande elettroniche. Progressioni e sequenze. Il principio di Franck-Condon.  Energia di dissociazione. Spettroscopia elettronica di molecole poliatomiche, MO  crystal field e ligand field in composti di metalli di transizione. I cromofori.

Meccanismi di decadimento degli stati eccitati : fluorescenza e fosforescenza.

Spettroscopia NMR.

Momento angolare di spin nucleare. Momento magnetico e interazione con un campo magnetico esterno. NMR del protone. Schermo magnetico e chemical shift. Accoppiamento di spin,   multipletti e spettri del I ordine.