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PHOTOCHEMISTRY: PHENOMENOLOGICAL ASPECTS
GIOVANNI GRANUCCI
Academic year2022/23
CourseCHEMISTRY
Code096CC
Credits3
PeriodSemester 1
LanguageItalian

ModulesAreaTypeHoursTeacher(s)
FOTOCHIMICA: ASPETTI FENOMENOLOGICICHIM/02LEZIONI24
GIOVANNI GRANUCCI unimap
Obiettivi di apprendimento
Learning outcomes
Conoscenze

Al termine del corso lo studente avrà acquisito conoscenze di base sulla fotofisica molecolare, sulla caratterizzazione degli stati eccitati, i cromofori e le principali reazioni fotochimiche in molecole organiche.

Knowledge

After attending the course the student will have acquired basic knowledge in the fields of molecular photophysics, of the characterization of excited states, chromophores and of the main photochemical reactions of organic molecules.

Modalità di verifica delle conoscenze

L’accertamento delle conoscenze acquisite avverrà tramite l’esame finale.

Assessment criteria of knowledge

The acquired knowledge will be assessed by the final exam.

Capacità

Al termine del corso lo studente sarà in grado di:

  • approfondire autonomamente gli argomenti del corso;
  • utilizzare le conoscenze acquisite per la comprensione di argomentazioni concernenti problemi di fotochimica;
  • correlare la struttura molecolare alle proprietà fotofisiche e fotochimiche.
Skills

After attending the course the student will be able to

  • carry on independently further studies on the topics of the course;
  • make use of the acquired knowledge to understand arguments about photochemistry;
  • correlate the molecular structure to the photophysicsl and photochemical properties.
Modalità di verifica delle capacità

L’accertamento delle capacità acquisite avverrà tramite l’esame finale.

Assessment criteria of skills

The acquired abilities will be assessed by the final exam.

Comportamenti

Lo studente si avvicinerà con maggior confidenza a spiegazioni o problemi che richiedono una conoscenza di base della fotochimica.

Behaviors

The student will approach with increased confidence arguments and problems that require a basic knowledge in photochemistry.

Modalità di verifica dei comportamenti

Durante l’esame finale.

Assessment criteria of behaviors

In the course of the final exam.

Prerequisiti (conoscenze iniziali)

Conoscenze di base di chimica quantistica.

Prerequisites

Basic background in quantum chemistry.

Indicazioni metodologiche

L’insegnamento consiste di lezioni alla lavagna. Sono fornite note delle lezioni.

Teaching methods

The teaching consists of blackboard lectures. The teacher lecture notes are made available to the students.

Programma (contenuti dell'insegnamento)

Assorbimento ed emissione di radiazione: coefficienti A e B di Einstein. Legge di Lambert e Beer. Spettri di assorbimento, fluorescenza, fosforescenza. Transizioni non radiadive: conversione interna e intersystem crossing. Regola di Kasha.

Cinetica di processi fotochimici. Resa quantica di fluorescenza e fosforescenza. Quenching e sensitizzazione. Grafici di Stern-Volmer. Fluorescenza ritardata di tipo E e di tipo P.

Caratterizzazione degli stati elettronici eccitati. Cromofori. Interazione con l'ambiente: effetto statico e dinamico.

Principali reazioni fotochimiche di molecole organiche: isomerizzazioni nelle olefine, reazioni elettrocicliche e sigmatropiche, cicloaddizioni, reazioni di Norrish nei composti carbonilici.

Syllabus

Absorption and emission of radiation: Einstein's coefficients A and B. The law of Lambert and Beer. Absorption, fluorescence and phosphorescence spectra. Non-radiative transitions: internal conversion and intersystem crossing. Kasha's rule.

Kinetics of photochemical processes. Fluorescence and phosphorescence quantum yield. Quenching and sensitization. Stern-Volmer plots. Delayed fluorescence, type E and P.

Characterization of electronic excited states. Chromophores. Interaction with the environment: static and dynamic effect.

Main photochemical reactions in organic molecules: alkene isomerization, electrocyclic and sigmatropic reactions, cycloadditions, Norrish reactions in carbonyl compounds.

Bibliografia e materiale didattico

N. J. Turro, Modern Molecular Photochemistry.

M. Klessinger, J. Michl, Excited States and Photochemistry of Organic Molecules.

V. Balzani, P. Ceroni, A. Juris, Photochemistry and Photophysics.

M. Persico, G. Granucci, Photochemistry: a modern theoretical perspective.

Note delle lezioni del docente (in italiano).

Bibliography

N. J. Turro, Modern Molecular Photochemistry.

M. Klessinger, J. Michl, Excited States and Photochemistry of Organic Molecules.

V. Balzani, P. Ceroni, A. Juris, Photochemistry and Photophysics.

M. Persico, G. Granucci, Photochemistry: a modern theoretical perspective.

Lecture notes of the teacher (in Italian).

 

Modalità d'esame

L’esame consiste in una prova orale. Tende ad accertare la capacità da parte dello studente di applicare le conoscenze acquisite alla risoluzione di semplici problemi concreti.

Assessment methods

The exam consists of an oral examination. It aims at assessing the ability of the student to apply the acquired knowledge to the solution of simple specific problems.

Updated: 29/07/2022 15:52