Cristallochimica

Simmetrie puntuali (riepilogo). Simmetrie traslazionali. Elementi di teoria dei gruppi, gruppi spaziali. Strutture cristalline: reticolo cristallino, sistema cristallino, reticolo di Bravais. Legge di Bragg. Reticolo reciproco (costruzione di Ewald, sfera limite, vettore di scattering). Cristallografia computazionale: sistemi di riferimento, matrice metrica, trasformazioni di similitudine negli spazi diretto e reciproco. Teoria cinematica del fattore di struttura. Densità elettronica, suo ruolo nello studio di sistemi chimici e la sua determinazione sperimentale da dati di diffrazione raccolti a basse temperature. Strumenti: diffrattometri e criostati. Modelli multipolari. Teoria quantistica degli atomi nelle molecole (QTAIM): sua giustificazione fisica. Sottosistemi quantistici. Teoremi di Eherenfest e di Heisenberg. Evoluzione temporale di un osservabile: forze agenti nei sottosistemi quantici. Teorema del viriale. Concetto di atomo topologico. Proprietà dalla densità elettronica: Laplaciano, elliticità, momenti elettrostatici, proprietà integrali. Metodi basati sulla densità elettronica per studiare le interazioni non-covalenti alla base del riconoscimento molecolare. Tecniche di controllo della cristallizzazione, polimorfismo, ingegneria cristallina. Problema CSP ("Crystal Structure Prediction") e possibili approcci computazionali.