B012255 - CHIMICA FISICA

1) Basi teoriche di spettroscopia molecolare: aspetti generali, simmetria delle molecole, spettroscopia di assorbimento elettronico ed emissione, dicroismo circolare, IR e FTIR, Raman e Raman risonante. Principi della diffrazione e strutturistica a raggi X.
Applicazioni in biologia atte ad ottenere informazioni strutturali e spettroscopiche di macromolecole.
2) concetti di termodinamica statistica, termodinamica chimica, equilibri di fase e cinetica chimica.
Esercitazioni numeriche.

P. Atkins, J. De Paula “Chimica Fisica” Zanichelli
Donald A. McQuarrie, John D. Simon “Chimica Fisica, un approccio molecolare” Ed. Zanichelli
Walter J. Moore “Chimica Fisica” Piccin
Cantor and Schimmel “Biophysical Chemistry. Part II: Techniques for the study of biological structure and function” W.H. Freeman and Co, San Francisco.
Jeanne L. McHale “Molecular Spectroscopy” Prentice Hall, New Jersey
Gordon M. Barrow “Physical Chemistry” Sixth Edition, WCB, McGraw-Hill

La prima parte del corso ha lo scopo di fornire allo studente le basi della moderna spettroscopia per poter ottenere informazioni strutturali di molecole di interesse biologico.
La seconda parte intende estendere i fondamenti della termodinamica introducendo i concetti fondamentali di entalpia, entropia ed energia libera di Gibbs per lo studio degli equilibri e delle reazioni chimiche.
Infine con la termodinamica statistica si intende fornire il collegamento tra proprietà microscopiche e quelle macroscopiche termodinamiche.

Per poter dare l’esame è necessario il superamento dei seguenti esami: Fisica, Chimica generale ed inorganica, Chimica computazionale.

Materiale didattico
Dispense in formato pdf
Strumenti a supporto della didattica
videoproiettore, PC, lavagna luminosa

Per gli studenti che frequentano un colloquio alla fine della prima parte (spettroscopia). Il risultato del colloquio tenuto in itinere ha validità solo fina all’appello di settembre.
Per gli studenti che hanno superato il colloquio, la prova finale consiste in un esame orale sulla seconda parte (termodinamica). Può essere sostenuta solo dagli studenti che hanno superato gli esami propedeutici al corso (Fisica, Chimica Gen. Inorg e Chim. Computazionale).
Per gli studenti che non hanno superato il colloquio in itinere, l’esame finale verte su tutto il programma del corso.
La prenotazione dell'esame avviene contattando direttamente il docente tramite posta elettronica

• La struttura e la spettroscopia molecolare (6 CFU)
Gli aspetti generali della spettroscopia
La simmetria delle molecole.
Spettroscopia IR, FT-IR
Raman e Raman risonante
Spettroscopia di assorbimento UV-Vis
Decadimento radiativo: fluorescenza e fosforescenza
Dicroismo circolare (la polarizzazione della luce, attività ottica)
La diffrazione a raggi X
Applicazioni in biologia: informazioni strutturali e spettroscopiche delle macromolecole.
Esercitazioni numeriche

• Termodinamica e cinetica chimica (4 CFU)
Interpretazione statistica della termodinamica: Energie molecolari. Distribuzione di Boltzmann.
Variazioni di entalpia e di entropia nelle reazioni chimiche.
Equilibrio fisico e chimico. Equazione di van't Hoff.
Transizioni di fase. Diagrammi di fase.
Cinetica chimica. Equazioni di velocita'.
Teorie delle collisioni e dello stato di transizione.
Esercitazioni numeriche