- Oggetto:
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Chimica Fisica IV (Curriculum Chimica)
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Physical Chemistry IV
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Anno accademico 2013/2014
- Codice dell'attività didattica
- MFN1178
- Docenti
- Dott. Anna Maria Ferrari (Titolare del corso)
Prof. Roberto Dovesi (Titolare del corso) - Corso di studi
- Chimica e Tecnologie Chimiche
- Anno
- 3° anno
- Tipologia
- Caratterizzante
- Crediti/Valenza
- 6
- SSD dell'attività didattica
- CHIM/02 - chimica fisica
- Modalità di erogazione
- Tradizionale
- Lingua di insegnamento
- Italiano
- Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Programma
Elementi ed operazioni di simmetria. Gruppi punto molecolari. Individuazione del gruppo punto. Rappresentazione dei gruppi puntuali: basi, matrici di trasformazione, caratteri. Rappresentazioni riducibili e irriducibili. Tavole dei caratteri. Esempi di applicazioni della teoria dei gruppi a problemi chimici. Simmetria degli orbitali atomici; simmetria dei vettori e tensori. Meccanica quantistica e simmetria. Basi quantomeccaniche della spettroscopia. Teoria delle perturbazioni. Prodotto diretto di gruppi e di rappresentazioni. Integrali che si annullano per simmetria. Probabilità di transizione. Gruppi continui. Simmetria traslazionale e teorema di Bloch. Teoria delle bande per i solidi.
Termodinamica statistica. Distribuzione di Boltzmann. La funzione di partizione. Insiemi micro canonici, canonici e gran canonici.
Fattorizzazione della funzione di partizione: contributi traslazionale, rotazionale, vibrazionale. Calcolo delle proprieta’ termodinamiche di solidi, liquidi e gas dalla conoscenza delle proprieta’ microscopiche: approccio spettroscopico o calcolo quantomeccanico.Symmetry operations and symmetry elements. Definition of group. How to identify the point group. Representations of operators: bases, matrices, characters (trace). Reducible and Irreducible Representations. Character tables. Examples of application of the Group Theory to chemical problems. Symmetry of the atomic orbitals. Symmetry transformation of vectors and tensors. Quantum mechanical bases of spectroscopy. Perturbation theory. Direct product of groups and representations. When integrals are null by symmetry. Transition probability. Continuous groups. Translational symmetry and space groups. Bloch theorem. Band theory for solids. The electronic structure of molecules and solids: the Huckel method. Statistical thermodynamics. Boltzmann distribution. Partition function. Ensambles: micro-canonical, canonical, gran canonical. Factorization of the partition function: translational, rotational and vibrational contributions. How to obtain the thermodynamic properties of solids, liquids and gasses from the microscopic properties: spectroscopical or quantum-mechanical approach.
Testi consigliati e bibliografia
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D.A. McQuarrie and J.D. Simon. Physical Chemistry. A molecular Approach. Edizioni in Italiano (Zanichelli) o in Inglese (University Science Books).
Complementi su: Appunti Prof. Dovesi consegnati a lezione
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