Appunti di Chimica fisica

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Tra i professori che hanno tenuto i corsi per l’esame di chimica fisica su cui sono basati i nostri riassunti e appunti: Negro Enrico, Pagliai Marco, Ridi Francesca, Berti Debora, Baglioni Piero B. e molti altri, nelle università di Università degli Studi di Padova, Università degli Studi di Firenze, Università degli Studi di Bologna.

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I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni e lo studio autonomo di eventuali testi di riferimento in preparazioneall’esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell’università attribuibile al docente del corso o al relatore

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Appunti di Chimica fisica

Chimica generale - prima parte

Esame Chimica delle molecole biologiche

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. E. Negro

Università Università degli Studi di Padova

Appunti esame

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Appunti di Chimica delle molecole biologiche. Introduzione generale, meccanica quantistica, distribuzione degli elettroni intorno agli atomi, forma delle molecole, concetto di risonanza, numero di ossidazione (n.o.), bilanciamento di un processo.

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Teoria Celle a combustibile e sistemi fotovoltaici

Esame Celle a combustibile e sistemi fotovoltaici

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. M. Pagliai

Università Università degli Studi di Firenze

Appunti esame

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Il seguente documento è frutto della rielaborazione del materiale fornito dal docente congiuntamente agli appunti presi a lezione di Celle a combustibile e sistemi fotovoltaici. Il file presenta una suddivisione in capitoli di cui, 10 (circa 60 pagine) riguardano gli argomenti inerenti alla 1° prova intermedia, mentre i restanti (circa 50 pagine) sono inerenti agli argomenti trattati per la 2° prova intermedia. Ogni argomento presenta una spiegazione aiutata dai grafici e schemi presentati a lezione dal docente. Il file permette una adeguata preparazione per il superamento delle due prove intermedie o dell'esame complessivo + orale.

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Chimica fisica superiore - Compendio (Parte 3 di 3)

Esame Chimica fisica superiore

Facoltà Scienze matematiche fisiche e naturali

Dal corso del Prof. M. Pagliai

Università Università degli Studi di Firenze

Appunti esame

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Documento schematico del corso di Chimica fisica superiore (Chimica Magistrale UNIFI) tenuto dal professor Marco Pagliai. Il documento contiene una descrizione quanto più coincisa ma completa di tutti gli argomenti trattati nel corso. Ho integrato il contenuto delle slides con delle spiegazioni per rendere quanto più comprensibile ciascun argomento. Argomenti: 8. Simulazione di sistemi in fase condensata (Metodo Monte Carlo, Dinamica Molecolare Classica, Campi di forza o Force Field - FF, integrazione delle equazioni del moto - algoritmo di Verlet, algoritmo leap-frog e algoritmo di velocity-Verlet, formalismo di Lagrange e di Hamilton, scelta del time-step, vincoli, insiemi termodinamici - NVE, NVT, NPT, Condizioni Periodiche al Contorno - PBC, interazioni a lungo raggio, Metodo delle somme di Ewald, funzioni di distribuzione radiale g(r), ergodicità ed ipotesi ergodica, funzioni di correlazione temporale, coefficienti di trasporto, cariche sugli atomi, Modelli polarizzabili - Modello multipolare, Modello delle cariche fluttuanti e Modello di Drude, Dinamica Molecolare Ab Initio - AIMD, Dinamica Molecolare di Born-Oppenheimer - BOMD, Dinamica Molecolare di Car-Parrinello - CPMD, studio di sistemi periodici, funzioni di Wannier, calcolo di proprietà vibrazionali) 9. Metodi Ibridi: approccio QM/MM (tipologie di embedding - mechanical embedding, electrostatical embedding e polarizable embedding, separazione fra parte QM e MM, Metodo ONIOM, soluzioni studiate con l'approccio QM/MM, esempi di applicazioni di metodi QM/MM) 10. Simulazione di eventi rari Per qualsiasi dubbio, fammi una domanda!

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Chimica fisica superiore - Compendio (Parte 2 di 3)

Esame Chimica fisica superiore

Facoltà Scienze matematiche fisiche e naturali

Dal corso del Prof. M. Pagliai

Università Università degli Studi di Firenze

Appunti esame

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Documento schematico del corso di Chimica fisica superiore (Chimica Magistrale UNIFI) tenuto dal professor Marco Pagliai. Il documento contiene una descrizione quanto più coincisa ma completa di tutti gli argomenti trattati nel corso. Ho integrato il contenuto delle slides con delle spiegazioni per rendere quanto più comprensibile ciascun argomento. Argomenti: 3. Metodi post-Hartree Fock (Interazione di configurazione - CI, teorema di Brillouin, multiconfigurazione - MCSCF, teoria perturbativa di Møller-Plesset- MPPT, metodo Coupled-Cluster - CC) 4. Ottimizzazione della struttura molecolare 5. Teoria del funzionale densità - DFT (Metodo Thomas-Fermi, Metodo Thomas-Fermi-Dirac, Teoria del Funzionale Densità, Equazione Fondamentale della DFT, Equazioni di Kohn-Sham, Funzionali di scambio e correlazione - LDA, LSDA, GGA, mGGA, funzionali hybrid e double-hybrid, Teoria del Funzionale Densità dipendente dal tempo - TD-DFT, TD-DFT per regimi di perturbazioni deboli) 4. Analisi di popolazione (Analisi di popolazione basata sulla funzione d'onda - Metodo di Mulliken e di Löwdin, Analisi di popolazione basata sul potenziale elettrostatico, Analisi di popolazione basata sulla densità elettronica) 5. Modelli di Solvatazione Implicita (Equazione di Poisson, Equazione di Poisson-Boltzmann, cavità ideali, cavità arbitrarie, Self-Consistent Reaction Field - SCRF, vantaggi e svantaggi dei modelli con solvente implicito, Modelli di Solvatazione Esplicita, Periodic Box Model). Per qualsiasi dubbio, fammi una domanda!

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Chimica fisica superiore - Compendio (Parte 1 di 3)

Esame Chimica fisica superiore

Facoltà Scienze matematiche fisiche e naturali

Dal corso del Prof. M. Pagliai

Università Università degli Studi di Firenze

Appunti esame

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Documento schematico del corso di Chimica fisica superiore (Chimica Magistrale UNIFI) tenuto dal professor Marco Pagliai. Il documento contiene una descrizione quanto più coincisa ma completa di tutti gli argomenti trattati nel corso. Ho integrato il contenuto delle slides con delle spiegazioni per rendere quanto più comprensibile ciascun argomento. Argomenti: 1. Richiami di meccanica quantistica (metodi ab-initio e semi-empirici, equazione di Schrödinger indipendente dal tempo, funzione d'onda, operatori, notazione di Dirac, spin degli elettroni, orbitali, metodo di Hartree, determinanti di Slater) 2. Metodo di Hartree-Fock (generalità, esempio della molecola di idrogeno, notazione fisica, chimica e per gli orbitali spaziali, regole generali per gli elementi di matrice, energia di una molecola a N elettroni a shell chiuso, Restricted Closed-Shell, operatore di Fock, funzionali ed equazione di Hartree-Fock, trasformazioni unitarie, equazioni di Roothaan, forma matriciale dell'equazione di Roothaan, ortogonalizzazione della base - simmetrica, canonica e di Schmidt, ortogonalizzazione della base ed Equazione di Roothaan, procedura SCF per un sistema closed-shell, informazioni ottenute tramite il metodo HF, analisi di popolazione - di Mulliken e di Löwdin, set di base, operatori di spin, sistemi open-shell, Metodo Unrestricted Hartree-Fock, Metodo di Hartree-Fock dipendente dal tempo o TD-HF, TD-HF per regimi di perturbazioni deboli). Per qualsiasi dubbio, fammi una domanda!

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Chimica fisica 2 - Formulario

Esame Chimica fisica 2

Facoltà Scienze matematiche fisiche e naturali

Dal corso del Prof. F. Ridi

Università Università degli Studi di Firenze

Schemi e mappe concettuali

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Formulario del corso di Chimica fisica 2 (chimica triennale UNIFI). Questo documento è molto utile poiché contiene tutte le equazioni più importanti necessarie risolvere gli esercizi; lo consiglio per avere uno schema a portata di mano e per ripassare in vista dell'esame scritto. Argomenti: i gas, primo principio della termodinamica, secondo e terzo principio della termodinamica, termochimica, equilibrio chimico. Per qualsiasi domanda, contattami!

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Laboratorio di chimica fisica 2 - Compendio appunti

Esame Chimica fisica 2

Facoltà Scienze matematiche fisiche e naturali

Dal corso del Prof. D. Berti

Università Università degli Studi di Firenze

Appunti esame

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Compendio del corso di Laboratorio di Chimica fisica 2 (Chimica Triennale UNIFI) basato sulle lezioni della professoressa Debora Berti e del professor Marco Laurati. Il documento contiene tutti gli argomenti della parte di laboratorio, ed è molto utile per preparare l'esame orale. Sono riportate inoltre le spiegazioni dettagliate delle esperienze eseguite in laboratorio, che sono anch'esse argomento di esame. Argomenti: diffusione, cinetica chimica, calorimetria, volumi molari parziali, denaturazione di una proteina, crioscopia. Per qualsiasi dubbio, fammi una domanda!

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Chimica fisica 2 - Compendio (Parte 3 di 3)

Esame Chimica fisica 2

Facoltà Scienze matematiche fisiche e naturali

Dal corso del Prof. P. Baglioni

Università Università degli Studi di Firenze

Appunti esame

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Documento schematico del corso di teoria di Chimica Fisica 2 (Chimica Triennale UNIFI) basato sulle lezioni del professor Piero Baglioni. Argomenti: 9. La termodinamica delle soluzioni: l'Equazione di Gibbs-Duhem; l'Equazione di Clapeyron e di Clausius-Clapeyron; le soluzioni ideali; fase di vapore imperfetta; miscele di soluzioni ideali; l'Equazione di Nernst; l'Equazione di Duhem-Margules; l'Equazione di Gibbs-Duhem in relazione alla Legge di Henry; le soluzioni di Margules e di Van Laar. 10. Gli azeotropi: gli azeotropi di massimo; gli azeotropi di minimo; la trattazione degli azeotropi di Prigogine. 11. La teoria di Braggs-Williams: l'entropia di miscela; l'energia di miscela; l'energia libera di Gibbs in miscela; il potenziale chimico di miscela; la Legge di Raoult. Nota: le stelline gialle accanto ai titoli dei vari paragrafi indicano argomenti chiesti all'esame. Per qualsiasi dubbio, fammi una domanda!

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Chimica fisica 2 - Compendio (Parte 2 di 3)

Esame Chimica fisica 2

Facoltà Scienze matematiche fisiche e naturali

Dal corso del Prof. P. Baglioni

Università Università degli Studi di Firenze

Appunti esame

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Documento schematico del corso di teoria di Chimica Fisica 2 (Chimica Triennale UNIFI) basato sulle lezioni del professor Piero Baglioni. Argomenti: 6. Le transizioni di fase: la condizione di equilibrio; i gradi di libertà di un sistema; la Regola delle Fasi; l'Equazione di Clapeyron (e di Clausius-Clapeyron). 7. Le grandezze molari parziali: volume molare parziale; equilibrio in soluzione. 8. Le proprietà colligative: metodi per esprimere la composizione delle soluzioni (frazione molare, molarità, molalità, concentrazione in percentuale); le proprietà colligative (la pressione osmotica, l'abbassamento crioscopico, l'innalzamento ebullioscopico). Nota: le stelline gialle accanto ai titoli dei vari paragrafi indicano argomenti chiesti all'esame. Per qualsiasi dubbio, fammi una domanda!

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Chimica fisica 2- Compendio (Parte 1 di 3)

Esame Chimica fisica 2

Facoltà Scienze matematiche fisiche e naturali

Dal corso del Prof. P. Baglioni

Università Università degli Studi di Firenze

Appunti esame

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Documento schematico del corso di teoria di Chimica Fisica 2 (Chimica Triennale UNIFI) basato sulle lezioni del professor Piero Baglioni. Argomenti: 1. I Gas ideali e reali: i gas ideali; i gas reali; il secondo coefficiente del viriale; diagramma di Andrews e punti critici; il Principio degli Stati Corrispondenti. 2. Il primo principio: il lavoro; il Primo Principio; la capacità termica; termochimica; le transizioni di fase; gli stati standard. 3. Il secondo principio: il Secondo Principio; l'entropia; l'Equazione Fondamentale della Termodinamica; le trasformazioni di Legendre; le Relazioni di Maxwell; il quadrato termodinamico. 4. Il terzo principio 5. L'equilibrio dinamico: l'energia libera di Gibbs; l'equilibrio chimico; il potenziale chimico; la termodinamica delle miscele ideali; l'Equazione di Gibbs-Duhem; la costante di equilibrio. Nota: le stelline gialle accanto ai titoli dei vari paragrafi indicano argomenti chiesti all'esame. Per qualsiasi dubbio, fammi una domanda!

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Meccanica quantistica

Esame Chimica fisica

Facoltà Farmacia

Dal corso del Prof. C. Gandolfi

Università Università degli Studi di Bologna

Appunti esame

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Trattazione relativamente semplice e ridotta della meccanica quantistica. Equazione di Schrodinger, numeri atomici e loro interpretazione, orbitali atomici e molecolari, simboli dei termini (L, S e J), regole di selezione.

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Cinetica chimica

Esame Chimica fisica

Facoltà Farmacia

Dal corso del Prof. C. Gandolfi

Università Università degli Studi di Bologna

Appunti esame

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Velocità di reazione. Cinetica di reazioni chimiche: ordine 0, ordine 1 e ordine 2. Cinetica di reazioni consecutive, opposte e complesse. Equazione di Arrhenius. Gli appunti sono trattati in modo schematico ma discorsivo.

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Chimica fisica 2 - Argomenti essenziali

Esame Chimica fisica 2

Facoltà Scienze matematiche fisiche e naturali

Università Università degli Studi di Firenze

Schemi e mappe concettuali

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Argomenti essenziali del corso di teoria di Chimica fisica 2 (Chimica triennale UNIFI) basata sulle lezioni del professor Piero Baglioni. Il documento è molto schematico, ma contiene tutto il necessario (dimostrazioni comprese) per sostenere l'esame orale. È utile anche come formulario. Argomenti: 1. I gas ideali e reali 2. Il Primo Principio della Termodinamica 3. Il Secondo Principio della Termodinamica 4. Il Terzo Principio della Termodinamica 5. L'equilibrio chimico 6. I sistemi a composizione variabile 7. Le proprietà colligative 8. La termodinamica delle soluzioni Per qualsiasi dubbio, resto a disposizione!

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Laboratorio di chimica fisica 1 - Spettroscopia molecolare (Parte 3 di 3)

Esame Chimica fisica 1

Facoltà Scienze matematiche fisiche e naturali

Dal corso del Prof. R. Bini

Università Università degli Studi di Firenze

Appunti esame

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Laboratorio di chimica fisica 1 - Spettroscopia Molecolare (Parte 2 di 3)

Esame Chimica fisica 1

Facoltà Scienze matematiche fisiche e naturali

Dal corso del Prof. R. Bini

Università Università degli Studi di Firenze

Appunti esame

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Appunti riorganizzati del corso di Laboratorio di chimica fisica 1 (Chimica triennale UNIFI) basata sulle lezioni del professor Roberto Bini. Contengono tutto ciò che è necessario sapere per l'esame orale, a meno della parte sulla Teoria dei Gruppi (di cui ho caricato altri documenti). Argomenti: - Spettroscopia rotazionale (momento di inerzia, tipologie di rotatori rigidi) - Spettroscopia di assorbimento rotazionale (Regole di Selezione, rotatore rigido, rotatori lineari, rotatori simmetrici, distorsione centrifuga) - Spettroscopia Raman rotazionale (descrizione classica, Regole di Selezione) - Spettroscopia di assorbimento vibrorotazionale (energie dei livelli vibrorotazionali, spettro di assorbimento vibrorotazionale, valore della costante rotazionale, molecole lineari) - Spettroscopia elettronica (Regole di Selezione, rappresentazione degli stati elettronici) - Fluorescenza e fosforescenza (e loro differenze) Per qualsiasi dubbio, resto a disposizione!

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Laboratorio di Chimica fisica 1 - Spettroscopia molecolare (Parte 1 di 3)

Esame Chimica fisica 1

Facoltà Scienze matematiche fisiche e naturali

Dal corso del Prof. R. Bini

Università Università degli Studi di Firenze

Appunti esame

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Appunti riorganizzati del corso di Laboratorio di Chimica fisica 1 (Chimica triennale UNIFI) basata sulle lezioni del professor Roberto Bini. Contengono tutto ciò che è necessario sapere per l'esame orale, a meno della parte sulla teoria dei gruppi (di cui ho caricato altri documenti). Argomenti: - Spettroscopia molecolare - Probabilità di transizione - Regole di Selezione di simmetria - Spettroscopia di assorbimento IR (spettrometro FT-IR con interferometro di Michelson, oscillatore armonico, modi normali, coordinate interne, Regole di Selezione per la spettroscopia di assorbimento IR) - Spettroscopia Raman vibrazionale (descrizione classica, descrizione quantistica, Regole di Selezione per la spettroscopia Raman vibrazionale, confronto fra spettroscopia di assorbimento IR e Raman vibrazionale) Per qualsiasi dubbio, resto a disposizione!

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Chimica fisica 1 - Compendio (Parte 2 di 2)

Esame Chimica fisica 1

Facoltà Scienze matematiche fisiche e naturali

Dal corso del Prof. G. Cardini

Università Università degli Studi di Firenze

Appunti esame

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Documento schematico del corso di Chimica Fisica 1 tenuto dal professor Gianni Cardini. Il documento contiene, per ciascun argomento, una descrizione concisa ma completa di dimostrazioni matematiche e commenti correlati. Rispetto al documento «Chimica fisica 1 - Argomenti essenziali», questo contiene tutti gli argomenti trattati nel corso, a meno della parte sulla Teoria dei Gruppi. Consiglio questo documento per studiare e comprendere, mentre suggerisco l'altro per riepilogare gli argomenti più importanti in vista dell'esame. Argomenti: metodi approssimati (metodo variazionale, metodo variazionale lineare, teoria delle perturbazioni), atomi polielettronici (atomo di elio con metodo variazionale e con metodo con i determinanti di Slater), Metodo Hartree-SCF per atomi polielettronici, Metodo Hartree-Fock SCF per atomi polielettronici (con valutazione delle problematiche), classificazione degli stati, Regola di Hund, accoppiamento Russell-Saunders e accoppiamento j-j, la struttura delle molecole (approssimazione di Born-Oppenheimer, molecola ione idrogeno - studio tramite risoluzione dell'Equazione di Schrödinger e trattazione con il metodo degli orbitali molecolari, molecola di idrogeno - metodo dell'orbitale molecolare e metodo del legame di valenza di Heitler e London), confronto fra i metodi MO e VB, molecole biatomiche omonucleari, molecole biatomiche eteronucleari, metodo MO-SCF per molecole polielettroniche. Per qualsiasi domanda, contattami!

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Chimica fisica 1 - Compendio (Parte 1 di 2)

Esame Chimica fisica 1

Facoltà Scienze matematiche fisiche e naturali

Dal corso del Prof. G. Cardini

Università Università degli Studi di Firenze

Appunti esame

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Laboratorio di Chimica fisica 1 - Esercizi sulla teoria dei gruppi

Esame Chimica fisica 1

Facoltà Scienze matematiche fisiche e naturali

Dal corso del Prof. R. Bini

Università Università degli Studi di Firenze

Prove svolte

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Documento che contiene esercizi sulla teoria dei gruppi, molto utile per preparare l'esame orale della parte di laboratorio del corso di Chimica fisica 1 tenuto dal professor Roberto Bini. Il documento è completo di spiegazioni e riporta tutti i passaggi per la risoluzione dell'esercizio. Molti di questi esercizi sono stati chiesti in sede d'esame. Argomenti: - molecola di acqua (costruzione della tabella dei caratteri, gradi di libertà, traslazioni, rotazioni, vibrazioni, stretching, bending) - molecola di trans-butadiene (costruzione della tabella dei caratteri, gradi di libertà, traslazioni, rotazioni, vibrazioni, stretching, bending, costruzione degli stretching) - molecola di para-diclorobenzene (gradi di libertà, traslazioni, rotazioni, vibrazioni, componenti del momento di dipolo, componenti del tensore polarizzabilità, vibrazioni attive in IR e in Raman, vibrazioni fuori dal piano, vibrazioni nel piano, stretching, bending nel piano, costruzione degli stretching) - molecola di etilene (gradi di libertà, traslazioni, rotazioni, vibrazioni, vibrazioni attive in IR e in Raman, costruzione degli stretching) - molecola di furano (gradi di libertà, traslazioni, rotazioni, vibrazioni, vibrazioni attive in IR e in Raman - spiegazione approfondita, vibrazioni fuori dal piano) - molecola di esatriene trans (gradi di libertà, traslazioni, rotazioni, vibrazioni, vibrazioni fuori dal piano, verifica se la transizione elettronica a più bassa energia è permessa o proibita) - molecola di benzene (verifica se la transizione elettronica a più bassa energia è permessa - spiegazione approfondita) Per qualsiasi domanda, contattami!

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Laboratorio di chimica fisica 1 - Procedimento per gli esercizi sulla teoria dei gruppi

Esame Chimica fisica 1

Facoltà Scienze matematiche fisiche e naturali

Dal corso del Prof. R. Bini

Università Università degli Studi di Firenze

Schemi e mappe concettuali

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Documento schematico che contiene la spiegazione del procedimento per risolvere gli esercizi sulla teoria dei gruppi, molto utile per preparare l'esame orale della parte di laboratorio del corso di Chimica fisica 1 tenuto dal professor Roberto Bini. Argomenti: come impostare il problema, trovare le vibrazioni molecolari attive in IR e quelle attive in Raman, trovare le vibrazioni nel piano e fuori dal piano, costruire gli stretching, trovare i bending, verificare se la transizione elettronica a più bassa energia è permessa, dettagli su ciascun punto del procedimento di risoluzione dell'esercizio. Per qualsiasi domanda, resto a disposizione!

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