Teoria dei gruppi
Definizioni di gruppo, sottogruppo, classe, insieme laterale, gruppo fattore, isomorfismo ed omomorfismo. Classificazione delle molecole secondo simmetria. Tavola di moltiplicazione del gruppo. Richiami di calcolo matriciale. Matrici di rappresentazione. Trasformazione di similitudine. Carattere di una rappresentazione. Rappresentazioni infedeli. Rappresentazioni riducibili ed irriducibili. Tavola dei caratteri. Teoremi di ortogonalità: GOT e LOT. Coefficienti di riduzione di una rappresentazione. Integrali che si annullano. Decomposizione basi prodotto diretto. Tavole prodotto diretto. Trasformazioni di altre basi. Operatore di proiezione. SALC (Simmetry Adapted Linear Combination). Gruppi prodotto diretto. Orbitali a sovrapposizione non nulla. Regole di selezione.

Aspetti generali della Spettroscopia
Lo spettro elettromagnetico. Spettroscopie ottiche e spettroscopie magnetiche. Probabilità di transizione di Einstein. Popolazione degli stati. Regole di selezione. Effetto Doppler. Principio di indeterminazione di Heisenberg. Tecniche in Trasformata di Fourier.

Spettroscopia Rotazionale
Spettri rotazionali puri. Regole di selezione rotazionali. Livelli energetici rotazionali. Momento d’inerzia. Il rotore rigido. Popolazione dei livelli e struttura degli spettri. Sostituzione isotopica. Il rotore non rigido e suo spettro. Molecole poliatomiche. Rotori simmetrici.

Spettroscopia Vibrazionale (IR e Raman)
Vibrazioni molecolari. L’approssimazione armonica. L’anarmonicità. Funzione di Morse. Spettri vibro-rotazionali. Spettri vibrazionali di molecole poliatomiche. Frequenze di combinazione ed overtone. Vibrazioni perpendicolari e parallele. Analisi con la tecnica IR.
Ellissoide di polarizzabilità. Regole di selezione Raman. Spettri Raman rotazionali. Spettri Raman vibrazionali. Polarizzazione della diffusione. Determinazione della struttura da spettroscopia Raman ed IR.

Spettroscopia Elettronica (Uv-Vis)
Le transizioni elettroniche. Transizioni vibroniche. Il principio di Franck-Condon. Gli spettri elettronici delle molecole poliatomiche. Frequenza delle transizioni elettroniche. I cromofori. Transizioni elettroniche in complessi di metalli di transizione. Il destino degli stati elettronicamente eccitati: il decadimento non radiativo, il decadimento radiativo: la fluorescenza e la fosforescenza.
Elementi di Dicroismo Circolare.

Elementi di Termodinamica Statistica
La distribuzione degli stati molecolari. Configurazioni e pesi. La distribuzione di Boltzmann. La funzione di partizione molecolare. La funzione di partizione canonica. Il contributo rotazionale. Il contributo vibrazionale. Il contributo elettronico. Esempi. Le funzioni stato. Teoria dei gruppi
- Spettroscopia molecolare
- Termodinamica statistica