B3130 - STRUTTURISTICA CHIMICA

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente conosce i principi deimetodi d'indagine strutturale che utilizzano i raggi X ed altre radiazioni di lunghezza d'onda comparabile

Contenuti

• Elementi di cristallografia: simmetria, classi cristalline, gruppi spaziali, sistemi cristallini, unità asimmetrica, coordinate frazionarie
• Le tabelle internazionali di cristallografia. Assenze sistematiche
  
• Geometria cristallina. Assi, piani, indici di Miller
• Reticolo reciproco. Costruzione e significato del reticolo reciproco, relazioni tra reticolo reciproco e reticolo reale
• Diffrazione di raggi X. Interpretazione di Laue, interpratazione di Bragg, interpretazione di Ewald
• Fattori di struttura e trasformate di Fourier. Fattore di diffusione atomico, fattore di struttura, intensità diffratta, problema della fase
• Strumentazione. Generatori di raggi X, luce di sincrotrone, diffrattometro per cristallo singolo e per polveri
  
• Diffrazione di raggi X da cristallo singolo. Metodi di cristallizzazione, strumentazione, risoluzione della struttura mediante metodi diretti, metodi di affinamento della struttura, analisi della struttura molecolare e dei suoi parametri termici. Uso della banca dati cristallografici (Cambridge Structural Database, CSD)
• Diffrazione di raggi X da cristalli di proteine. Preparazione del campione, metodi di risoluzione della struttura, metodi di validazione strutturale, uso della banca dati cristallografici (Protein Data Bank, PDB)
• Cristallografia a raggi X risolta nel tempo. Pump-probe, diffusion-trapping
• Diffrazione di raggi X da polvere. Preparazione del campione, strumentazione, informazioni che si ottengono dal diffrattogramma
• Analisi quantitativa di pattern di polveri. Riconoscimento delle fasi in campo organico ed inorganico
  
• Microscopia elettronica a trasmissione (TEM). Immagini in campo chiaro, in campo scuro, ad alta risoluzione. Diffrazione di elettroni

Testi/Bibliografia

Appunti di lezione e altro materiale didattico distribuito dal docente

G.H. Stout and L.H Jensen: "X-ray structure determination. A practical guide" (J. Wiley and Sons)

Per ulteriori approfondimenti si consigliano:

A. Immirzi, C. Tedesco: "La diffrazione dei cristalli" (Libreriauniversitaria.it)

C. Giacovazzo, H.L. Monaco, G. Artioli, D. Viterbo, G. Ferraris, G. Gilli, G. Zanotti, M. Catti: "Fundamentals of Crystallography" (Oxford University Press, USA

Metodi didattici

Il corso prevede lezioni frontali ed esercitazioni pratiche

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento avviene attraverso l'esame finale, che accerta l'acquisizione delle conoscenze e delle abilita' attese tramite prova orale. La prova orale verte sugli argomenti del corso ed e' indirizzata a verificare il raggiungimento da parte dello studente della comprensione degli aspetti teorici e sperimentali delle metodologie oggetto del corso. Il voto finale e' espresso in trentesimi.

Strumenti a supporto della didattica

Presentazioni power point ed esercitazioni pratiche in laboratorio

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Emilio Parisini