125752 - FOTOCHIMICA E FOTOFISICA DEI COMPOSTI DI COORDINAZIONE

insegnamento

ID:

125752

Tipo Insegnamento:

Opzionale

Durata (ore):

36

CFU:

SSD:

CHIMICA GENERALE E INORGANICA

Url:

Dettaglio Insegnamento:

SCIENZE CHIMICHE/PERCORSO COMUNE Anno: 1

Dettaglio Insegnamento:

SCIENZE CHIMICHE/PERCORSO COMUNE Anno: 2

Anno:

2024

Periodo di attività

Secondo Semestre (17/02/2025 - 31/05/2025)

Obiettivi Formativi

Il corso si propone di fornire allo studente conoscenze approfondite sulle proprietà fotofisiche e fotochimiche dei composti di coordinazione e sulle applicazioni che tali composti possono avere in diversi settori quali la conversione dell’energia solare, lo sviluppo di dispositivi luminescenti (LED), la sensoristica, lo sviluppo di dispositivi e macchine molecolari, la creazione di memorie ottiche e magnetiche, la diagnosi e la terapia, etc. Al termine del corso lo studente sarà in grado di prevedere, data una opportuna combinazione di metalli di transizione e rispettivi leganti, il possibile comportamento fotochimico. Lo studente sarà altresì in grado di interpretare dati sperimentali di tipo spettroscopico inerenti la caratterizzazione fotochimica di composti di coordinazione.

Prerequisiti

Fondamenti di chimica inorganica e fotochimica.

Metodi didattici

Il corso consiste in 36 ore di lezioni videoregistrate. Verranno organizzati focus group in presenza su richiesta degli studenti iscritti.

Verifica Apprendimento

Lo scopo dell’esame riguarda la verifica da parte del docente delle conoscenze e abilità acquisite dallo studente come sopra riportato. L’esame consiste in una prova orale caratterizzata da 3 domande.

Testi

Approfondimenti sugli argomenti trattati possono essere trovati nei seguenti testi:
“La teoria dei gruppi in chimica”, F. A. Cotton, Tamburini editore.
“Chimica Inorganica: Principi, Strutture e Reattività”, J. E. Huheey, E. A. Keiter, R. L. Keiter, Piccin editore.
“Photochemistry and Photophysics of Coordination Compounds”, Top. Curr. Chem., vol. 280-281, Springer 2007.
"Photochemistry and Photophysics, Concepts, Research, Applications", V. Balzani, P. Ceroni, A. Juris, Wiley-VCH, Verlag 2014.

Contenuti

Il corso consiste in 36 ore di lezione riguardanti gli argomenti di seguito riportati.

Teoria dei gruppi, simmetria molecolare e gruppi di simmetria. Teoria del campo dei leganti e teoria degli orbitali molecolari, transizioni elettroniche nei complessi di coordinazione. Transizioni d-d, diagrammi di correlazione, diagrammi di Orgel e di Tanabe-Sugano. Transizioni a trasferimento di carica, transizioni centrate sui leganti. Spettri di assorbimento in complessi di coordinazione. Processi fotofisici nei composti di coordinazione, regola di Crossby.

Complessi di coordinazione di metalli della seconda e terza serie di transizione. Complessi polipiridinici di rutenio(II), renio(I) e osmio(II) e loro proprietà. Complessi di rutenio(II) con leganti policiclici aromatici estesi, proprietà fotofisiche e fotoreattività. Complessi di coordinazione di platino(II) e iridio(III), complessi ciclometallati, applicazioni nel campo dei dispositivi luminescenti. Trasferimento di energia reversibile. Complessi di rodio(III). Complessi luminescenti di molibdeno(0) e tungsteno(0).

Complessi di coordinazione di metalli della prima serie di transizione. Complessi di coordinazione del ferro: complessi polipiridinici di ferro(II) e loro applicazione, spin-crossover, sensibilizzazione ad opera di complessi di ferro(II). Complessi luminescenti di ferro(III). Complessi di coordinazione di cromo(III) e loro applicazioni, fotosolvatazione. Complessi di coordinazione di rame(I) e luminescenza, complessi omolettici ed eterolettici, fluorescenza ritardata. Altri complessi luminescenti di cromo, complessi luminescenti di nichel e cobalto.

Complessi di coordinazione di lantanidi, proprietà di luminescenza e loro applicazione.

Metallo porfirine, proprietà fotochimiche e loro applicazione.