Complementi di chimica fisica

Periodo di svolgimento
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Info sul corso
Ore del corso
40
Ore dei docenti responsabili
40
Ore di didattica integrativa
0
CFU 6
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Modalità esame

Prova orale

Docente

Da Definire

Prerequisiti

Conoscenza di base di analisi matematica, algebra lineare, fisica classica, meccanica quantistica, chimica generale e chimica-fisica. 

Programma

La finalità del corso è di fornire agli studenti una conoscenza di base delle teorie di termodinamica statistica e di cinetica chimica in uso nelle scienze molecolari, insieme all'illustrazione dei relativi metodi computazionali.

Verranno pertanto discusse le formulazioni della teoria della termodinamica statistica di sistemi molecolari all'equilibrio e della teoria dello stato di transizione, con le corrispondenti successive estensioni a teorie più sofisticate, come ad esempio la teoria di Rice-Ramsperger-Kassel-Marcus (RRKM). Verranno introdotti i concetti di funzione di partizione, densità di stati, simmetria e tunnelling ed illustrati i relativi metodi computazionali per la stima di energia libera, superficie di energia potenziale e cammino di minima energia per una data reazione.

Obiettivi formativi

- Fornire una preparazione teorica di base alla termodinamica statistica applicata alle scienze molecolari.

- Favorire l’acquisizione di conoscenze e lo sviluppo di competenze applicative nell'ambito delle metodologie computazionali più comuni.

- Fornire una preparazione teorica di base alle più comuni teorie di cinetica chimica ed ai metodi quanto-meccanici usati nel campo della cinetica chimica in fase gas.

- Acquisire familiarità con le teorie TST, VTST e RRKM al fine di calcolare le costanti di velocità k(T) o k(E) per reazioni elementari.  

- Sviluppare competenze ed abilità in ambito computazionale, quando possibile attraverso esercitazioni al calcolatore.

Riferimenti bibliografici

P. Atkins,  Atkins' Physical Chemistry, Oxford University Press, Oxford, 2017.

M. E. Tuckerman, Statistical mechanics: theory and molecular simulation, Oxford University Press, Oxford, 2010.