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chimica fisica
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Spettroscopia studia la composizione e struttura della materia utilizzando l'elettromagnetismo. Per esperimenti di spettroscopia sono necessari: luce, oggetto da osservare, rivelatore (come l'occhio o apparecchiature specializzate). La luce interagisce diversamente con diverse molecole, permettendo di analizzare la distribuzione di molecole in campioni vivi e di studiare composti chimici distanti. La spettroscopia NMR utilizza il comportamento magnetico degli atomi per ricostruire strutture molecolari complesse. La luce è una radiazione elettromagnetica con natura ondulatoria e particellare, descritta in termini di frequenza, lunghezza d'onda e fotoni.
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- Spettroscopia: utilizza l'elettromagnetismo per studiare la composizione, struttura e proprietà della materia; richiede la luce, un oggetto da osservare e un rivelatore.
- L'interazione tra radiazione EM e materia porta a stati "eccitati" degli atomi e delle molecole, che emettono o assorbono energia in forma di fotoni; la natura ondulatoria e particellare della luce è descritta attraverso il dualismo onda-particella.
- La luce visibile è un intervallo specifico dello spettro elettromagnetico, caratterizzato dalla frequenza e lunghezza d’onda; la radiazione EM interagisce con la materia, scambiando energia in forma di fotoni, che hanno una massa a riposo nulla ma possiedono momento lineare e angolare.
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Quali processi possono avvenire quando una radiazione elettromagnetica interagisce con una molecola, e in quale condizione si ha assorbimento? Gira la carta
Un fotone viene assorbito dalla molecola solo se la sua energia hν corrisponde alla differenza tra due livelli energetici molecolari (ΔE = hν). L'assorbimento porta la molecola in uno stato eccitato. Altri processi sono la diffusione (elastica, come la Rayleigh, o anelastica, come la Raman) e l'emissione.
Che cosa determina l'intensità di una transizione elettronica e quali regole di selezione la governano? Gira la carta
L'intensità di una transizione dipende dal momento di transizione, cioè dall'integrale di dipolo elettrico tra lo stato iniziale e quello finale. Se tale momento è nullo la transizione è proibita, come accade per le transizioni che violano la regola di selezione di spin (ΔS = 0). Le transizioni permesse sono in genere molto più intense di quelle proibite.
Descrivi il principio della spettroscopia UV-Vis in assorbimento e la legge di Lambert-Beer. Gira la carta
Si misura l'intensità della luce trasmessa attraverso un campione rispetto a quella incidente, ottenendo l'assorbanza A = log(I0/I). Per soluzioni diluite e radiazione monocromatica l'assorbanza è proporzionale alla concentrazione c e al cammino ottico l, secondo A = εlc, dove ε è il coefficiente di estinzione molare.
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Di cosa parla l'insegnamento
CHIMICA FISICA · 2° anno · 2° semestre · 6 CFU · CHEM-02/A
Si prevede che alla fine del corso gli studenti abbiano acquisito le conoscenze di base della spettroscopia e della cinetica chimica, siano in grado di svolgere esercizi numerici semplici e siano in grado di applicare le conoscenze acquisite ai successivi corsi di approfondimento. Si prevede inoltre che i contenuti…