Programma di Chimica Fisica IIi:

Introduzione teorica. Approssimazione semi-classica. Trattazione perturbativa dell’interazione radiazione-materia. Momento di transizione.  Approssimazione Born-Oppenheimer.  Separazione dei moti eletronici e nucleari. Gradi di libertà  traslazionali, vibrazionali, rotazionali.  Energia potenziale: Funzione di Morse.

Spettroscopia rotazionale. Momenti di inerzia. Modello rotatore rigido biatomico. Regole di selezione. Popolazione dei livelli rotazionali. Spettri rotazionali.  Effetto centrifugo. Determinazione della lunghezza di legame.  Effetto isotopico. Molecole poliatomiche lineari e symmetric top. Regole di selezione. Spettro rotazionale di molecole poliatomiche lineari e symmetric top.

Spettroscopia  vibrazionale. Molecole biatomiche. Il modello oscillatore armonico. Regole di selezione. Vibrazioni anarmonice. Spettro vibrorotazionale di molecole biatomiche. Molecole poliatomiche lineari e symmetric top. Analisi in modi normali. Regole di selezione. Spettro vibrorotazionale di molecole poliatomiche lineari e symmetric top.

Spettroscopia elettronica. Atomo di idrogeno. Interazione spin-orbita. Accoppiamento Russell-Saunders e jj. Termini spettroscopici atomici.   Operazioni di simmetria. Proprietà di simmetria delle molecole. Termini spettroscopici molecolari. Regole di selezione. Progressioni vibrazionali. Principio Franck-Condon. Contributi rotazionali. Energia di dissociazione. Estrapolazione Birge-Sponer. Processi di rilassamento intra- e intermolecolari.

Esperienze di laboratorio

Spettroscopia IR. Spettrometri IR a trasformata di Fourier. Spettro vibrorotazionale del monossido di carbonio. Spettri IR  del cloroformio e cloroformio deuterato.  Spettro vibrorotazionale della molecola di ammoniaca.

Spettroscopia UV-Vis.  Aspetti strumentali della spettrofotometria UV-Vis.  Spettro di assorbimento dell’acetone: determinazione dell’energia di legame idrogeno.. Spettro di assorbimento di criptocianine: Il modello elettrone nella scatola. Spettro di assorbimento della molecola di Iodio in fase gassosa.