Insegnamento FOTOCHIMICA

Nome del corso di laurea Scienze chimiche
Codice insegnamento 55999066
Curriculum Chimica fisica
Docente responsabile Anna Spalletti
Docenti
  • Anna Spalletti
Ore
  • 42 Ore - Anna Spalletti
CFU 6
Regolamento Coorte 2016
Erogato Erogato nel 2017/18
Erogato altro regolamento
Attività Affine/integrativa
Ambito Attività formative affini o integrative
Settore CHIM/02
Periodo Primo Semestre
Tipo insegnamento Opzionale (Optional)
Tipo attività Attività formativa monodisciplinare
Lingua insegnamento Italiano
Contenuti Principi base di Fotochimica. Natura degli stati elettronici eccitati e processi di disattivazione fotofisici e fotochimici. Processi bimolecolari di trasferimento di energia, carica e protone. Tecniche fotochimiche stazionarie e pulsate. Fenomeni fotochimici ed applicazioni tecnologico-industriali della Fotochimica.
Testi di riferimento R. P. WAYNE, Photochemistry, Butterworths; I. BARALDI, La luminescenza. Elementi di fotofisica molecolare, 2007, Bononia University Press; integrati da materiale fornito dall'insegnante.
Obiettivi formativi Lo studente acquisirà familiarità con le più importanti nozioni sulla fotochimica e conoscenza delle più utilizzate tecniche sperimentali (classiche e più avanzate).
In particolare, saranno eseguiti i seguenti obiettivi formativi:
Conoscenza dei meccanismi di dissipazione dell’energia di eccitazione elettronica che portano ad interessanti reazioni fotochimiche e/o a processi di rilassamento fotofisico monomolecolare o bimolecolare.
Conoscenza delle più importanti tecniche convenzionali e “up to date” utilizzate per lo studio di tali processi .
Conoscenza delle più importanti applicazioni tecnologiche ed industriali della fotochimica.
Capacità di affrontare le problematiche per la determinazione di importanti parametri (quali resa quantica di un fotoprocesso o di emissione, tempo di vita di uno stato elettronico eccitato, attinometria di una lampada ecc.) nell’ambito di un laboratorio fotochimico.
Capacità critica nel valutare effetti benefici (nella sintesi fotochimica, terapia fotodinamica del cancro, immagazzinamento dell’energia solare, ecc.) e nocivi (degradazione fotochimica di materiali fotosensibili, danni al DNA prodotti da radiazioni UV, ecc.) nell’interazione luce-materia.
Appassionarsi dello studente alle tematiche sviluppate durante il corso anche attraverso la presentazione di studi e risultati particolari del docente. “Si impara veramente solo ciò che si ama” Goethe.
Prerequisiti Al fine di saper comprendere le tematiche affrontate nel corso lo studente deve avere le conoscenze di base di Spettroscopia Molecolare per quanto concerne i concetti di interazione radiazione-materia, assorbimento ed emissione, probabilità di transizione, stati elettronici e di Cinetica per quanto concerne i concetti di molecolarità di un processo, costante di velocità, legge di velocità differenziale ed integrata, processi competitivi. La conoscenza di questi concetti rappresenta un prerequisito indispensabile per lo studente che voglia seguire il corso di Fotochimica con profitto. Questi concetti verranno riassunti all'inizio del corso.
Metodi didattici Lezioni frontali in aula con proiezioni di diapositive. Alcune lezioni saranno dedicate al ripasso ed all'approfondimento delle tematiche affrontate, altre allo svolgimento di applicazioni numeriche.
Altre informazioni La frequenza è fortemente consigliata ma non obbligatoria.
Modalità di verifica dell'apprendimento L'esame prevede una prova orale che consiste in una discussione della durata di circa 45 minuti finalizzata ad accertare il livello di conoscenza e capacità di comprensione raggiunta dallo studente sui contenuti teorici e metodologici indicati nel programma. La prova orale consentirà inoltre di verificare la capacità di comunicazione dell'allievo con proprietà di linguaggio ed organizzazione autonoma dell'esposizione sugli stessi argomenti.

Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa
Programma esteso Cenni storici. Nozioni generali sulle radiazioni elettromagnetiche (natura, sorgenti, monocromatori, rivelatori ed attinometri chimici) e sulle apparecchiature di uso comune nei laboratori fotochimici.
Natura degli stati elettronici eccitati e processi fotofisici di disattivazione. Parametri cinetici e rese quantiche. Processi monomolecolari (radiativi e non radiativi) e bimolecolari (trasferimento di energia, di carica e di protone, eccimeri ed ecciplessi). Processi fotochimici primari: dissociazione, riarrangiamento intramolecolare, dimerizzazione, addizione, estrazione di idrogeno (intermolecolare ed intramolecolare).
Determinazione del meccanismo delle reazioni fotochimiche ed analisi dei fattori che possono influenzare la direzione e la resa; possibilità pratica di guidare le fotoreazioni. Reazioni fotosensibilizzate.
Tecniche pulsate in fotochimica: studio di intermedi a vita breve in vari domini temporali e misura di tempi di vita di stati eccitati.
Rassegna, descrizione ed analisi di alcune applicazioni tecnologiche ed industriali della fotochimica: fotocromismo, sintesi, fotopolimerizzazione e fotoreticolazione, fotosensibilizzazione e fotodegradazione, conservazione dell'energia solare, chemiluminescenza e fotocatalisi.
Condividi su