Corso di Laurea Magistrale in Chimica

Chimica Teorica - prof. Ivo Cacelli

Il corso di Chimica Teorica (codice 191CC) è principalmente rivolto agli studenti della laurea magistrale che vogliono laureasi nell'ambito della Chimica Fisica ed in particolare della Chimica Teorica e Computazionale. Possono frequentare le lezioni anche dottorandi, assegnisti ed anche studenti di altre discipline della chimica, magari (come accaduto frequentemente) senza sostenere l'esame. Il corso è di 6 CFU. Fino ad oggi le lezioni si svolgono in due sementri separati.

il secondo semestre del I anno laurea magistrale: circa due terzi del corso

il primo semestre del II anno laurea magistrale: seconda parte del corso.

Questo apparentemente strano calendario è dettato da ragioni esclusivamente didattiche, in quando è preferibile che gli studenti abbiano frequentato, almeno in parte, altri corsi introduttivi sulla chimica quantistica e, ancora meglio, sulla chimica teorica di base.

Diversi argomenti possono, di anno in anno, essere spostati da un modulo all'altro ed il programma in generale può cambiare nel tempo, anche in relazione alle richieste degli studenti. In linea di massima gli argomenti sono suddivisi nel modo di seguito esposto. Per ulteriori informazioni telefonatemi allo 050-221-9-236, scrivetemi a ivo.cacelli@unipi.it oppure venite a trovarmi al Dipartimento.

Chimica Teorica - prima parte
Riepilogo dei principi di meccanica quantistica, principio di antisimmetria.
Seconda Quantizzazione (SQ) per fermioni e bosoni. Regola delle contrazioni, regole di Slater. Operatori di campo. Operatori normali.
Operatori di spin in SQ e operatori multipli a spin definito.
Matrici densità elettroniche  e loro espressione in SQ. Metodo di Hartree-Fock.
Teoria del funzionale densità, matematica dei funzionali, introduzione generale, teoremi di Hohenberg-Kohn, metodo di Kohn-Sham. Funzionali locali (LDA), LSDA, auto interazione, funzionali non locali e GGA, funzionali ibridi.
Trasformazioni tramite operatori esponenziali. Sistemi non interagenti e Size Consistency. Difetti del metodo HF.

Chimica Teorica - seconda parte

Multi Configurational SCF.

Interazione di configurazioni.

Metodi perturbativi: proprietà di estensività ordine per ordine. Proprietà della funzione d'onda. MR-PT, MP2.

Metodo Coupled Cluster.

Altri possibili argomenti

Dinamica molecolare col metodo Car-Parrinello.

Teoria della risposta molecolare a perturbazioni statiche, Coupled Perturbed Hartree Fock (CPHF), calcolo delle derivate dell'energia per funzioni d'onda variazionali. Pertubazioni magnetiche, orbitali di London.

Funzione di risposta lineare dipendente dal tempo: TD-HF e TD-DFT.

Interazioni intermolecolari.

AREA DOWNLOAD per le dispense dei corsi

ultimo aggiornamento aprile 2019