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a Ciclo Unico
Scuola di Scienze
CHIMICA
Insegnamento
METODI DI CALCOLO PER LA CHIMICA
SCP5071359, A.A. 2016/17

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2016/17

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea in
CHIMICA
SC1156, ordinamento 2014/15, A.A. 2016/17
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Crediti formativi 6.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese COMPUTATIONAL METHODS FOR CHEMISTRY
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Scienze Chimiche
Obbligo di frequenza
Lingua di erogazione ITALIANO
Sede PADOVA
Corso singolo È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta

Docenti
Responsabile ANTONINO POLIMENO CHIM/02
Altri docenti MARCO RUZZI CHIM/02

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
CARATTERIZZANTE Discipline chimiche inorganiche e chimico-fisiche CHIM/02 6.0

Modalità di erogazione
Periodo di erogazione Secondo semestre
Anno di corso I Anno
Modalità di erogazione frontale

Organizzazione della didattica
Tipo ore Crediti Ore di
Corso
Ore Studio
Individuale
Turni
ESERCITAZIONE 2.0 20 30.0 Nessun turno
LEZIONE 4.0 32 68.0 Nessun turno

Calendario
Inizio attività didattiche 27/02/2017
Fine attività didattiche 09/06/2017

Commissioni d'esame
Nessuna commissione d'esame definita

Syllabus
Prerequisiti: Istituzioni di matematiche; chimica generale
Conoscenze e abilita' da acquisire: Obiettivi formativi: l’applicazione quantitativa e non solo qualitativa dei principi della chimica richiede l’impiego di metodi di calcolo ed algoritmi specifici.
Modalita' di esame: Prova orale
Criteri di valutazione:
Contenuti: Il corso si propone di presentare agli studenti interessati (di chimica, chimica industriale, scienza dei materiali) una serie di casi dettagliati, tratti da problemi concreti suggeriti dalla pratica sperimentale nei vari settori della chimica generale, inorganica, analitica, industriale e fisica, il cui trattamento quantitativo richieda l’approfondimento dei metodi numerici più comuni. L’accento sarà posto i) sulla definizione del principio matematico alla base dell’approccio numerico, i) sulla metodologia (algoritmo) di risoluzione, e iii) sull’implementazione pratica, anche mediante l’impiego di software dedicato. Una serie di esercitazioni daranno modo agli studenti di applicare in modo autonomo i principi appresi a problemi di interesse chimico.
Programma: ogni argomento è affrontato con un richiamo dei concetti matematici di base (1-2 ore) la definizione di uno o più esempi di interesse chimico (1 ora) ed una dettagliata descrizione di un metodo numerico di soluzione con applicazione diretta (2-3 ore). Gli esempi elencati di seguito sono solo indicativi.
1. Sistemi di equazioni lineari; problemi agli autovalori
1.1. Calcolo dei livelli energetici di un composto aromatico secondo l’approssimazione di Huckel
1.2. Calcolo delle frequenze vibrazionali di una molecola triatomica
2. Interpolazione e modeling di dati; massimi e minimi di funzioni
2.1. Calcolo del minimo di energia di un sistema molecolare descritto da un campo di forza classico
3. Integrazione numerica
3.1. Calcolo dell’entropia di una sostanza pura da dati calorimetrici
4. Equazioni non-lineari
4.1. Equilibri chimici in fase omogenea ed eterogenea
4.2. Calcolo dei punti nodali degli orbitali idrogenoidi
5. Variabili complesse e trasformate
5.1. Trasformate di Fourier e Fourier-Laplace
6. Equazioni differenziali:
6.1. Soluzione numerica di un sistema equazioni cinetiche per un meccanismo di reazione complesso
6.2. Soluzione numerica dell’equazione di Schroedinger per un sistema confinato in 1D e 2D
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Lezioni frontali ed esercitazioni
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Dispense ed appunti di lezione
Testi di riferimento: