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Chimica inorganica computazionale

Periodo di svolgimento

da Lunedì, 4 Novembre 2019 a Venerdì, 24 Luglio 2020
Ore del corso: 50
Ore dei docenti responsabili: 50

Modalità d'esame

  • Relazione o seminario

Prerequisiti

Il corso è consigliato per allievi perfezionandi, ma resta in larga parte fruibile anche da parte di allievi ordinari del terzo anno o superiore. Prerequisiti sono una conoscenza di base di chimica generale e inorgranica, di analisi di funzioni e di algebra lineare.

Programma

Il corso si propone di illustrare in dettaglio alcuni aspetti metodologici per uno studio teorico e computazionale della chimica dei metalli di transizione e di quella degli elementi superpesanti di recentissima scoperta e classificazione. Il corso si compone di due moduli, uno orientato ad aspetti teorici e uno orientato ad aspetti computazionali, attraversati dal Leitmotiv del calcolo e dell'analisi della densità elettronica molecolare. Nel primo modulo, ad un'introduzione sui metodi di soluzione del problema di struttura elettronica seguirà una parte monografica sugli effetti relativistici in chimica e una sull'analisi del legame chimico nei composti di coordinazione. Nel secondo modulo saranno affrontate questioni più marcatamente computazionali, come il calcolo ad elevate prestazioni e l'impiego di strumentazione di grafica e realtà virtuale per l'analisi di dati volumetrici. Chiuderanno il corso un'introduzione di largo respiro alla programmazione scientifica orientata agli oggetti in Fortran moderno e una sessione intensiva dedicata all'elaborazione di un programma Fortran orientato agli oggetti per l'analisi del legame chimico.

Obiettivi formativi:

Il corso mira a fornire competenze e strumenti avanzati per una modellazione e caratterizzazione computazionale del legame chimico nei composti di coordinazione. Al termine del corso, lo studente avrà acquisito familiarità con un paradigma di programmazione robusto e avrà sviluppato autonomamente un programma per l'analisi del legame chimico. La preparazione e la modalità dell'esame finale saranno occasione di contatto con argomenti di ricerca di frontiera.

Riferimenti bibliografici

Attila Szabo, Neil S. Olstund, Modern quantum chemistry: introduction to advanced electronic structure theory, Mineola, Dover, 1996.

Paul Popelier, Atoms in molecules. An introduction, Pearson Education, Essex, 2000.

The F language, http://www.fortran.com/F/F_bnf.html, ultimo accesso: 18 giugno 2019.