Testi del Syllabus. Docente ZANCHINI CLAUDIA Matricola: Insegnamento: LEGAME CHIMICO E STRUTTURE. Anno regolamento: 2012 CFU:

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1 Testi del Syllabus Docente ZANCHINI CLAUDIA Matricola: Anno offerta: 2012/2013 Insegnamento: LEGAME CHIMICO E STRUTTURE Corso di studio: FISICA Anno regolamento: 2012 CFU: 5 Settore: CHIM/03 Tipo attività: C - Affine/Integrativa Partizione studenti: - Anno corso: 1 Periodo: Secondo Semestre Sede: UNIVERSITA' DELLA CALABRIA

2 Testi in italiano Tipo testo Lingua insegnamento Italiano Contenuti Testi di riferimento Richiamo a concetti noti: modelli atomici, algebra degli operatori, postulati e teoremi MQ. Autofunzioni e autovalori dell operatore hamiltoniano. Tavola periodica e configurazione elettronica degli elementi. Sistemi polielettronici: configurazione e termini spettroscopici. Geometria molecolare e simmetria puntuale. Modelli di covalenza per il legame chimico: VB and MO. Isomeria. Legame chimico e stati di aggregazione: modello ionico di legame chimico, forze di van der Waals, legame a ponte di idrogeno. Stato solido e simmetria: sistemi cristallini e reticoli bravaisiani. Cenni introduttivi alla descrizione del legame nei metalli. Legame chimico nei composti di oordinazione. Bibliografia: IUPAC Tavola Periodica Jun12.pdf Keith F. Purcell, John C. Kotz Inorganic chemistry Philadelphia: Saunders Ed., 1977, ISBN: o il più recente Keith F. Purcell, John C. Kotz An Introduction to Inorganic Chemistry Philadelphia: Saunders Ed., 1980; ISBN-13: ; ISBN 10: Ira N. Levine Quantum Chemistry VI-Ed. Pearson Int. Ed. 2008; ISBN: , ISBN 13: Frank Albert Cotton Chemical Applications of Group Theory 3 Edizione, Wiley-Interscience Ed ISBN-10: ISBN-13: di cui è disponibile la versione Italiana (1 Ed) nella traduzione di Ivano Bertini e Nicoletta Nardi: Frank Albert Cotton La Teoria dei Gruppi in Chimica Edizioni Scientifiche Universitarie, Tamburini editore, 1975 T.A. Albright, J.K. Burdett, M.-H.Whangbo Orbital Interaction in Chemistry Wiley Interscience Edition, 1985 T Attila Szabo, Neil S. Ostlund Modern quantum chemistry: Introduction to Advanced Electronic Structure Theory Dover Publications, Inc., 1996 ISBN 10: // ISBN 13: D.F. Shriver, P. W. Atkins, C. H. Langford Inorganic Chemistry Oxford University Press, 1990 Ivano Bertini, Claudio Luchinat, Fabrizio Mani Chimica CEA (Casa editrice Ambrosiana), 2004; ISBN: ISBN-13: Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry (IUPAC Green Book) II ed Blackwell Science Ltd. 25 John Street, London, WCIN 2BL 1993 disponibile sul sito (la traduzione in italiano, ad opera di Silvio Gori, disponibile sul sito www. minerva. unito.it/chimica&industria/iupachtml/manualeiupac0.htm) riporta alcuni refusi. Sul sito org/publications/books/gbook/iupac-gb3-2ndprinting-online-22apr2011. pdf è disponibile la versione preparatoria della III Edizione. B. Peter Block, Warren H Powell, W. Conard Fernelius Inorganic chemical nomenclature: principles and practice Washington : ACS

3 Tipo testo Obiettivi formativi Prerequisiti Metodi didattici Professional Reference Book, 1990 ISBN: Classificazione LC: QD149.B59 È disponibile il file LCS_Appunti.pdf contenente il testo schematico Legame Chimico e Strutture: Appunti preparato appositamente dalla docente per gli studenti del Corso. Questi appunti, distribuiti gratuitamente, costituiscono un semplice sussidio didattico per seguire più agevolmente le lezioni, ma non possono né devono sostituire i testi di riferimento. Comprensione delle problematiche relative alla modellizzazione del legame chimico e dell importanza della simmetria nello studio di sistemi chimici molecolari ed estesi. Capacità di padroneggiare le proprietà periodiche nella descrizione del comportamento chimico degli elementi e l uso di modelli diversi nell analisi di sistemi chimici discreti ed estesi. Non sono previste propedeuticità a livello di Laurea Magistrale. È necessario avere chiara nozione di quanto appreso nel corso di Chimica Generale durante il Corso di studi triennale. Lezioni ed esercitazioni Altre informazioni Modalità di verifica dell'apprendimento Programma esteso Orario di ricevimento: frontale, 6 ore settimanali durante lo svolgimento del Corso; a richiesta, motivata, negli altri periodi didattici; telematico, sempre attivo Studio docente: edificio 14C - piano 5 c.zanchini@unical.it Recapito telefonico: Per l ammissione alla prova finale è richiesto l attestato di frequenza al corso. Non sono previsti test in itinere. La prova di accertamento prevede la sola prova orale. Obbligatoria la prenotazione alla prova tramite il servizio Uniwex dell Università della Calabria. Introduzione: Richiamo a concetti noti: modelli atomici, algebra degli operatori, postulati e teoremi MQ. Momenti angolari dell elettrone, operatori associati e numeri quantici. Approfondimento: Autofunzioni dell operatore hamiltoniano e loro rappresentazione. Autovalori. Atomi polielettronici: il principio di Pauli e l aufbau. La Tavola periodica alla luce della configurazione elettronica fondamentale degli elementi. Sistemi polielettronici: Somma di momenti angolari e numeri quantici per sistemi polielettronici: configurazioni e termini spettroscopici. Regole di Hund. Momento angolare totale ed interazione spin-orbita. Proprietà periodiche. Geometria e Simmetria Molecolare: Modello VSEPR. Richiami alla Teoria dei gruppi ed applicazioni. Gruppi puntuali. Operatori di proiezione. Modello Covalente del Legame chimico: Modello VB localizzato: orbitali ibridi HO. Legami s, p (e d). Modello delocalizzato MO-LCAO per molecole biatomiche. Esempi di MO per molecole poliatomiche. Ordine ed energia dei legami. Polarità dei legami: momenti dipolari nelle molecole e rilevanza della simmetria. Legame chimico e isomeria. Legame chimico e stati di aggregazione della materia. Il modello ionico del legame chimico. Forze di Van der Waals: per orientazione e di dispersione (London). Il legame a ponte di idrogeno. Stato solido e simmetria: sistemi cristallini e reticoli bravaisiani. Cenni introduttivi alla descrizione del legame nei metalli: il punto di vista chimico. Legame chimico nei composti di coordinazione: Teoria del campo dei leganti ed analisi della sua efficacia nel predire le proprietà spettrali e magnetiche dei composti di coordinazione. Confronto con modelli alternativi (MO).

4 Testi in inglese Tipo testo Lingua insegnamento Italian Contenuti Testi di riferimento Reference to known concepts on atomic models, operators algebra and QM postulates and theorems. Hamiltonian eigenfunctions and eigenvalues. Perodic Table and the electronic configuration of the elements. Many electron systems: configuraton and spectroscopic terms. Molecular geometry and point symmetry. Covalent Models for the chemical bond: VB and MO. Isomerism. Chemical bond and states of matter: ionic model for chemical bond, Van der Waals forces, hydrogen bond. Solid state and symmetry: crystal systems and Bravais lattices. Introductive remarques to bond in metals. Chemical bond in coordination compounds. Readings/Bibliography IUPAC Period Table Jun12.pdf Keith F. Purcell, John C. Kotz Inorganic Chemistry Philadelphia: Saunders Ed., 1977, ISBN: or the new version Keith F. Purcell, John C. Kotz An Introduction to Inorganic Chemistry Philadelphia: Saunders Ed., 1980; ISBN-13: ; ISBN 10: Ira N. Levine Quantum Chemistry VI-Ed. Pearson Int. Ed. 2008; ISBN: , ISBN 13: Frank Albert Cotton Chemical Applications of Group Theory 3 Edizione, Wiley-Interscience Ed ISBN-10: ISBN-13: Italian translation of 1aed by Ivano Bertini and Nicoletta Nardi:Frank Albert Cotton La Teoria dei Gruppi in Chimica Edizioni Scientifiche Universitarie, Tamburini editore, 1975 T.A. Albright, J.K. Burdett, M.-H.Whangbo Orbital Interaction in Chemistry Wiley Interscience Edition, 1985 T Attila Szabo, Neil S. Ostlund Modern quantum chemistry: Introduction to Advanced Electronic Structure Theory Dover Publications, Inc., 1996 ISBN 10: // ISBN 13: Reference Books: D.F. Shriver, P. W. Atkins, C. H. Langford Inorganic Chemistry Oxford University Press, 1990 Ivano Bertini, Claudio Luchinat, Fabrizio Mani Chimica CEA (Casa editrice Ambrosiana), 2004; ISBN: ISBN-13: Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry, II ed. (IUPAC Green Book) Blackwell Science Ltd. 25 John Street, London, WCIN 2BL 1993 See (The Italian online version, due to Silvio Gori, and given on unito.it/chimica&industria/iupachtml/manualeiupac0.htm) shows some misprints. On GB3-2ndPrinting-Online-22apr2011.pdf is given the full text of the online release of the 3d edition. B. Peter Block, Warren H Powell, W. Conard Fernelius Inorganic chemical nomenclature: principles and practice Washington : ACS Professional Reference Book, 1990 ISBN: Classificazione LC:

5 Tipo testo QD149.B59 Obiettivi formativi The synthetic text Legame Chimico e Strutture: Appunti was especially prepared by the teacher for the Course students and it is getting for free as.pdf file. This text is a simple aid in following lessons and it cannot substitute for reading texts. Students will develop a good knowledge of scientific methods and interpretative models in the analysis of chemical bond and will learn the importance of symmetry in studying molecular shapes. They have to master periodic properties and symmmetry in describing chemical nature, bond and behavior of the elements and molecular and extended chemical systems. Prerequisiti Course Chimica Generale 1 year of LT (D.M. 270/04) Metodi didattici Lectures and exercises Altre informazioni Modalità di verifica dell'apprendimento Programma esteso Office hours: frontal, 6 hour a week during the course, by justified demand in other didactic times; online, all-year Office: building 14C - 5th floor c.zanchini@unical.it Telephone: No test in itinere. Certificate of attendance is required for admission to final proof. The final proof is an oral exam. Registration for the participation to the test is required. Registration has to be made through the Uniwex service Università della Calabria. Detailed Contents: Introduction: Reference to known concepts: atomic models, operators algebra, QM postulates and theorems. Electron angular momenta, angular momenta operators and quantum numbers. In-depth analysis: Hamiltonian eigenfunctions: orbitals and their description. Hamiltonian eigenvalues. Many electron atoms: the Pauli Principle and aufbau. The Perodic Table and the electronic configuration of the elements. Many electron systems: Addition of angular momenta and quantum numbers for polyelectronic systems. Configurations and Russell-Saunders term symbols. Hund rules. Total angular momentum and spin-orbit interactions. Periodic properties. Molecular geometry and symmetry: Gillespie VSEPR Model. Reference to Group Theory. Point Groups. Projection operators. Covalent Models for the chemical bond: VB localized Model. Hybrid orbitals (HO). s, p (e d) bonds. MO-LCAO delocalized model for biatomic molecules. MO for polyatomic species. Bond order and bond energy. Bond polarization. Dipole moment in molecules: the relevance of symmetry. Chemical bond and isomerism. Chemical bond and states of matter: Ionic model dof the chemical bond. Van der Waals force: Keesom and London forces. Hydrogen bond. Solid state and symmetry: crystal systems and Bravais lattices. Introductive remarques to bond in metals: a chemical point of view. Chemical bond in coordination compounds: Ligand field theory and spectral and magnetic properties of coordination compounds. Comparison beetween different models (MO).