Stati elettronici e transizioni elettroniche in molecole poliatomiche. Processi di disattivazione fisica di stati eccitati molecolari: processi intramolecolari ed intermolecolari, effetto solvente. Disattivazione fotochimica di stati eccitati molecolari. Caratteristiche degli stati eccitati elettronici in diverse classi di composti. Processi di trasferimento d'energia. Proprietà molecolari in stati elettronici eccitati. Problemi fotochimici in diversi ambiti.
- A. Gilbert and J. Baggott, Essentials of Molecular Photochemistry, Blackwell, London, 1991. - N.J. Turro, Modern molecular Photochemistry, University Science Books, 1991. - Wayne and Wayne, Photochemistry, Oxford University Press. - I. Baraldi, "La Luminescenza - Elementi di fotofisica molecolare", Bononia University Press, 2007. - M. Montalti, A. Credi, L. Prodi, M.T. Gandolfi, "Handbook of Photochemistry" (3rd Edition), CRC Press, 2006.
Obiettivi Formativi
Introduzione ai problemi e processi alla base della fotochimica. Illustrazione dei principali processi fotochimici e fotofisici, con riferimenti ai metodi sperimentali di indagine. Introduzione alla reattività fotochimica elementare di sistemi modello. Discussione sui processi fotochimici rilevanti in diversi ambiti disciplinari e tecnologici. Riuscire ad interpretare i processi fotochimici e fotofisici sulla base dell'energetica molecolare. Saper valutare la dinamica di stati eccitati e dei meccanismi di accoppiamento fra questi.
Numero di ore relative alle attività in aula: 30
Numero di ore relative ad attività di laboratorio (lezioni in laboratorio): 10
Numero di ore relative ad attività seminariali: 8
Modalità di verifica apprendimento
5 appelli annuali.
Programma del corso
Stati elettronici e transizioni elettroniche in molecole poliatomiche. Processi di disattivazione fisica di stati eccitati molecolari: Processi intramolecolari ed intermolecolari, effetto solvente. Disattivazione fotochimica di stati eccitati molecolari. Caratteristiche degli stati eccitati in diverse classi di composti. Processi di trasferimento d’energia. Proprietà molecolari in stati elettronici eccitati. Assorbimento e fluorescenza. Rese quantiche.
Reazioni fotochimiche. Superfici di energia potenziale nello stato fondamentale e negli stati eccitati. Reattivita’ fotochimica e simmetria degli orbitali. Regole di Woodward-Hoffmann. Diagrammi di correlazione fra orbitali e fra stati. Biradicali. Esempi di reazioni fotochimiche: (a) isomerizzazione cis/trans di polieni, (b) reattività fotochimica di composti aromatici.