Strutturistica chimica
A.A. 2024/2025
Obiettivi formativi
Il corso fornisce gli strumenti per riconoscere e descrivere le simmetrie presenti in un cristallo e in un reticolo cristallino, i criteri classificativi nei diversi sistemi cristallini e nei gruppi di simmetria nel piano e nello spazio, le nozioni fondamentali per l'interpretazione e l'uso delle Tabelle cristallografiche. Fornisce inoltre i concetti di base della teoria della diffrazione di raggi X per la caratterizzazione strutturale dei solidi cristallini ponendo particolare attenzione agli aspetti sperimentali e all'interpretazione dei dati.
Risultati apprendimento attesi
Lo studente acquisirà una adeguata conoscenza delle nozioni fondamentali della simmetria cristallina e la sua descrizione attraverso i simboli delle classi cristalline e dei gruppi spaziali e sarà in grado di comprendere e utilizzare le Tabelle Internazionali di Cristallografia. Avrà inoltre acquisito le conoscenze di base sui principi della diffrazione di raggi X per la caratterizzazione di materiali cristallini. Lo studente risulterà dotato degli strumenti e delle competenze necessarie per affrontare altri corsi più avanzati di ambito cristallografico.
Periodo: Secondo semestre
Modalità di valutazione: Esame
Giudizio di valutazione: voto verbalizzato in trentesimi
Corso singolo
Questo insegnamento può essere seguito come corso singolo.
Programma e organizzazione didattica
Edizione unica
Responsabile
Periodo
Secondo semestre
Programma
Cristallografia morfologica: La morfologia dei cristalli: classi cristalline, indici di Weiss e di Miller, forme cristalline. Introduzione alle proiezioni stereografiche. Teorie per la predizione dell'abito cristallino.
Cristallografia descrittiva: Simmetria traslazionale. Concetto di reticolo e celle cristallografiche. Restrizione cristallografica. Gruppi piani e gruppi spaziali. Piani e direzioni cristallografiche. Reticoli di Bravais. Descrizione e uso delle Tabelle Internazionali di cristallografia.
Teoria della Diffrazione: Scattering dei raggi X. Fattori atomici di scattering e dispersione anomala. Diffrazione e Legge di Bragg. Diffrazione da cristallo singolo: Equazioni di Laue, reticolo Reciproco e Sfera di Ewald. Fattore di struttura. Il problema della fase. Estinzioni sistematiche. Metodi sperimentali di risoluzione strutturale da dati ottenuti mediante diffrazione da cristallo singolo.
Analisi della Geometria Molecolare: Coordinate per la rappresentazione della geometria molecolare e descrittori molecolari. Cambridge Structural Database e metodi di correlazione strutturale.
Tecniche avanzate in cristallografia strutturale: Radiazione di sincrotrone e di neutroni: principi generali e applicazioni.
Cristallografia descrittiva: Simmetria traslazionale. Concetto di reticolo e celle cristallografiche. Restrizione cristallografica. Gruppi piani e gruppi spaziali. Piani e direzioni cristallografiche. Reticoli di Bravais. Descrizione e uso delle Tabelle Internazionali di cristallografia.
Teoria della Diffrazione: Scattering dei raggi X. Fattori atomici di scattering e dispersione anomala. Diffrazione e Legge di Bragg. Diffrazione da cristallo singolo: Equazioni di Laue, reticolo Reciproco e Sfera di Ewald. Fattore di struttura. Il problema della fase. Estinzioni sistematiche. Metodi sperimentali di risoluzione strutturale da dati ottenuti mediante diffrazione da cristallo singolo.
Analisi della Geometria Molecolare: Coordinate per la rappresentazione della geometria molecolare e descrittori molecolari. Cambridge Structural Database e metodi di correlazione strutturale.
Tecniche avanzate in cristallografia strutturale: Radiazione di sincrotrone e di neutroni: principi generali e applicazioni.
Prerequisiti
È opportuno avere una formazione di base in calcolo matriciale e vettoriale e fisica dei fenomeni ondulatori.
Metodi didattici
I docenti utilizzano lezioni frontali, inclusive di esempi applicativi ed esercizi. Tutto il materiale didattico utilizzato nelle lezioni è disponibile sulla piattaforma Ariel, inclusi esercizi aggiuntivi. La frequenza alle lezioni è consigliata.
Materiale di riferimento
TESTI:
Werner Massa, "Crystal Structure Determination", Springer-Verlag
William Clegg, (Oxford Chemistry Primers): "Crystal Structure Determination", Ed. Oxford Science Publication
G. Bunker, "Introduction to XAFS", Cambridge University Press, 2010
G.L. Squires, "Introduction to the Theory of Thermal Neutron Scattering", Dover Pubns, 1997
Werner Massa, "Crystal Structure Determination", Springer-Verlag
William Clegg, (Oxford Chemistry Primers): "Crystal Structure Determination", Ed. Oxford Science Publication
G. Bunker, "Introduction to XAFS", Cambridge University Press, 2010
G.L. Squires, "Introduction to the Theory of Thermal Neutron Scattering", Dover Pubns, 1997
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
La verifica dell'apprendimento viene effettuata tramite una prova orale il cui esito è espresso in trentesimi. L'esame si intende superato con una votazione minima di 18/30. Agli studenti frequentanti il corso verrà data la possibilità di svolgere due prove in itinere. Il superamento delle due prove con voto medio superiore a 18/30 esonera dalla prova finale. Per ogni anno accademico viene fissato un numero di date d'appello non inferiore a 6 nelle sessioni d'esame ordinarie.
L'esame consiste in una serie di domande aperte volte ad accertare il livello di conoscenza e comprensione dei contenuti del corso e la capacità di collegare i diversi argomenti. Sarà inoltre valutata la capacità di esprimersi correttamente con la giusta cognizione scientifica ed il grado di approfondimento dell'esposizione.
L'esame consiste in una serie di domande aperte volte ad accertare il livello di conoscenza e comprensione dei contenuti del corso e la capacità di collegare i diversi argomenti. Sarà inoltre valutata la capacità di esprimersi correttamente con la giusta cognizione scientifica ed il grado di approfondimento dell'esposizione.
CHIM/03 - CHIMICA GENERALE ED INORGANICA - CFU: 6
Lezioni: 48 ore
Docenti:
Castellano Carlo, Rizzato Silvia
Turni:
Docente/i
Ricevimento:
Su appuntamento
Dipartimento di Chimica, Corpo A, piano rialzato, stanza R38
Ricevimento:
mercoledì e venerdì su appuntamento dalle 16.00 - 17.00
Dipartimento di Chimica, Corpo A, stanza 1402