Metodi di calcolo per la chimica
antonino.polimeno@unipd.it
Metodi e modelli per la chimica
Termodinamica applicata ai sistemi chimici
→ calcolo differenziale: differenziali lineari, derivate parziali
→ equazioni differenziali
→ integrali semplici
→ integrali di linea
→ funzioni discontinue, limiti
Chimica analitica, cinetica chimica, elettrochimica
→ equazioni non lineari
→ algebra lineare (sistemi lineari)
→ equazioni differenziali ordinarie
→ metodi per la soluzione numerica di equazioni differenziali
Chimica quantistica
→ algebra lineare
→ calcolo differenziale
→ calcolo delle probabilità
→ integrali multipli
→ variabili complesse
→ equazioni differenziali alle derivate parziali
Spettroscopia
→ calcolo differenziale
→ variabili complesse
→ integrali
→ trasformate
Obiettivi formativi e approccio didattico
→ uso pratico dei metodi di calcolo ed algoritmi più comuni di interesse per il chimico
→ applicazione a casi dettagliati, tratti da problemi concreti suggeriti dalla pratica sperimentale nei vari settori della chimica generale, inorganica, analitica, industriale e fisica
→ 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)
→ una dettagliata descrizione di un metodo di soluzione con applicazione diretta (2-3 ore).
METODI DI CALCOLO PER LA CHIMICA 6 crediti: 4 A + 2 E
Programma
→ Sistemi di equazioni lineari; problemi agli autovalori
→ Calcolo dei livelli energetici di un composto aromatico
→ Calcolo delle frequenze vibrazionali di una molecola triatomica
→ Interpolazione e modelling di dati; massimi e minimi di funzioni
→ Calcolo del minimo di energia di un sistema molecolare
→ Integrazione numerica
→ Calcolo dell’entropia di una sostanza pura da dati calorimetrici
→ Equazioni non-lineari
→ Equilibri chimici in fase omogenea ed eterogenea
→ Calcolo dei punti nodali degli orbitali idrogenoidi
→ Variabili complesse e trasformate
→ Trasformate di Fourier e Fourier-Laplace
→ Equazioni differenziali
→ Soluzione di un sistema equazioni cinetiche
→ Soluzione dell’equazione di Schroedinger
METODI DI CALCOLO PER LA CHIMICA Programma
Testi e materiale didattico
→ Dispense e appunti di lezione
→ Esercitazioni e semplici dimostrazioni al calcolatore
→ MATLAB®, Mathematica®
→ software open-source
Requisiti
→ Conoscenza dei principi della chimica inorganica, analitica e fisica
→ Conoscenze di base di matematica
→ NON È richiesta alcuna esperienza di calcolo numerico, programmazione etc.
Modalità d’esame
→ Esame orale con la possibilità di concordare la discussione di un problema specifico con il docente e di discutere un breve elaborato.
METODI DI CALCOLO PER LA CHIMICA Materiale didattico
