a.a. 1998/1999

Prof. Mario Calligaris

Il corso si rivolge a studenti di Chimica del terzo, quarto o quinto anno, e riguarda i fondamenti dei metodi diffrattometrici per la determinazione della struttura molecolare e cristallina.

Schematicamente il contenuto del corso è il seguente:

Simmetria: operazioni ed elementi di simmetria puntuale; rappresentazione matriciale delle operazioni di simmetria; gruppi puntuali; simmetria nei cristalli; classi e sistemi cristallini; gruppi spaziali; impaccamento e simmetria.

Diffrazione: proprietà delle radiazioni impiegate (raggi X, neutroni, elettroni); teoria di Laue; reticolo reciproco e sfera di riflessione; fattore atomico di diffusione; fattore di struttura; correzioni dell'intensità per effetti di polarizzazione, assorbimento ed estinzione; trasformata di Fourier e spazio reciproco; funzioni delta di Dirac, convoluzione e reticolo reciproco; diffusione di raggi X da parte di un atomo, una molecola, un cristallo; intensità integrata.

Spettri di diffrazione: metodi per cristallo singolo (oscillante, Weissenberg, precessione, Laue); spettri di polvere.

Determinazione della struttura cristallina: metodi di ‘trial and error’; metodi Fourier (Patterson, atomo pesante, sostituzione isomorfa); metodi diretti (statistica delle intensità, equazione di Sayre).

Affinamento delle strutture: sintesi di Fourier differenza; metodo dei minimi quadrati; metodo di Rietveld.

Geometria molecolare: calcoli geometrici.

Analisi conformazionale: cenni di meccanica e dinamica molecolare.

Durante il corso vengono effettuate simulazioni al computer di analisi di spettri di diffrazione di cristallo singolo e polveri.