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SPETTROSCOPIA DEI COMPOSTI DI COORDINAZIONE

Anno accademico e docente
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English course description
Anno accademico
2015/2016
Docente
ROBERTO ARGAZZI
Crediti formativi
6
Periodo didattico
Secondo Semestre
SSD
CHIM/03

Obiettivi formativi

Il corso si propone di fornire allo studente la conoscenza dei metodi offerti dalla teoria dei gruppi di operazioni di simmetria per analizzare e interpretare le proprietà spettroscopiche dei composti di coordinazione in relazione alla configurazione elettronica del metallo e alla geometria molecolare. Vengono inoltre fornite le conoscenze di base sulla strumentazione per indagini spettroscopiche con particolare riferimento alle tecniche a risoluzione temporale che fanno uso di sorgenti laser. Al termine del corso, lo studente dovrà essere in grado di servirsi degli strumenti teorici forniti per predire e/o discutere proprietà spettroscopiche di specifici complessi di metalli di transizione e scegliere le tecniche sperimentali più opportune per approfondirne lo studio.

Prerequisiti

Non è richiesta alcuna propedeuticità, tuttavia si ritiene utile avere una buona conoscenza dei principi fondamentali e dei metodi generali della chimica inorganica e della chimica fisica II.

Contenuti del corso

Fondamenti della teoria dei gruppi di operazioni di simmetria con applicazioni alla meccanica quantistica in relazione alla simmetria molecolare (6 ore). Diagrammi di correlazione degli stati con riferimento alla configurazione elettronica e alla geometria di coordinazione. Spettroscopia UV-Vis e regole di selezione di spin e di simmetria per i composti di coordinazione. Diagrammi di Orgel e di Tanabe-Sugano (8 ore). Basi teoriche delle spettroscopie vibrazionali (IR e Raman) e applicazioni della teoria dei gruppi all'analisi delle possibili transizioni nei complessi (5 ore). Sorgenti a spettro continuo e discreto. Sorgenti laser: principi e applicazioni spettroscopiche (4 ore). Dispositivi monocromatori a prisma e a reticolo di diffrazione (3 ore). Rivelatori fotoelettrici: tubi fotomoltiplicatori e microchannel plates. Rivelatori fotovoltaici: fotodiodi e dispositivi ad accoppiamento di carica (4 ore). Esercitazioni: spettroscopia di emissione e assorbimento transitorie (2 ore). Spettroscopia Raman stazionaria su campioni liquidi e solidi (2 ore). Cinetica di luminescenza con la tecnica di Time Correlated Single Photon Counting (2 ore).

Metodi didattici

Il corso consiste in 30 ore di lezioni frontali sugli argomenti del programma e 6 ore di esercitazioni in laboratorio per acquisire familiarità con la strumentazione per misure spettroscopiche.

Modalità di verifica dell'apprendimento

L'esame consiste in una prova orale sugli argomenti del programma e sulle esperienze svolte in laboratorio ed ha lo scopo di verificare la comprensione dei temi trattati e la capacità di utilizzo degli strumenti concettuali, forniti durante il corso, per la discussione di casi possibili. L'esame si articola in 3 domande e risulta superato quando il candidato risponde in modo soddisfacente ad almeno due domande.

Testi di riferimento

1) F. Albert Cotton, La Teoria dei Gruppi in Chimica, Tamburini Editore, Milano.
2) J.E. Huheey, E.A. Keiter, R.L. Keiter, Chimica Inorganica, Piccin, Padova.
3) J. M. Hollas, Modern Spectroscopy, 4th ed., Wiley.