I modelli atomici

Didascalia alternativa:

CIRCOLARI intorno al nucleo: STAZIONARIE: l'elettrone rimane in quella orbita e non viene mai attratto dal protone che ha una carica opposta: ELETTRONE, ATOMO STABILE, non assorbe e non emette energia. ORBITE QUANTIZZATE: hanno valori ben precisi di energia. L'elettrone può passare da un'orbita all'altra se assorbe energia, ma spontaneamente l'elettrone tende a ritornare allo stato FONDAMENTALE, cioè quello N=1, quello di maggiore equilibrio perché la distanza tra la carica positiva e quella negativa è ridotta. Quando l'elettrone cade su un livello di energia inferiore, emette un FOTONE, una quantità di energia sotto forma di luce che si vedrà nello spettro ben visibile che ci permette di identificare in modo univoco l'elemento che stiamo considerando. Ogni orbita corrisponde ad un livello di energia: GUSCIO/STRATO La quantità di energia emessa dall'elettrone quando torna allo stato fondamentale è data dalla differenza di energia tra i 2 livelli MODELLO ATOMICO DI BOHR: A STRATI perchè ci sono tanti cerchi concentrici che partono dal nucleo verso l'esterno e ci dicono dove si trovano gli elettroni. Bohr ha perfezionato il modello atomico di Rutherford studiando l'atomo di H e ha definito che tutti gli elettroni sono situati su delle orbite quantizzate che hanno degli specifici valori di energia. N=1: NUMERO QUANTICO PRINCIPALE: assume valori che vanno da 1 a 7 e indica lo stato di energia che ha l'orbita. N può avere solo valori interi e non frazionari Nel primo livello ci sono 2 elettroni Nel secondo livello 8 elettroni Nel terzo livello 18 elettroni Nel quarto livello 32 ... Se parto dallo stato fondamentale N=1 (vicino al nucleo), ci sarà un livello di energia pari ad 1. Se l'elettrone assorbe una grande quantità di energia e passa a un altro stato, si dice che l'elettrone è a STATO ECCITATO perché ha assorbito energia. L'atomo emette energia. -n=7 -n=6 -n=5 -n-4 n=2 n=1 L'atomo assorbe energia. HEISENBERG: PRINCIPIO DI INDETERMINAZIONE: "è impossibile conoscere nel medesimo istante e con la massima precisione, dove si trovi un elettrone e con che velocità si sta muovendo". Allora nasce la TEORIA DELLE ORBITALI: non si può più parlare di orbita, ma si parla di orbitali. ORBITALE: regione di spazio intorno al nucleo dove c'è la massima probabilità di trovare un elettrone. Il 95% di probabilità. → NUMERO QUANTICO PRINCIPALE: definisce il contenuto energetico dell'elettrone. Assume solo valori interi (1,2,3,4,5,6,7,). Quando n cresce, gli orbitali diventano più grandi, la loro energia aumenta e gli elettroni si allontanano dal nucleo. → NUMERO QUANTICO SECONDARIO: definisce quanti orbitali di forma diversa possono esistere nello stesso livello energetico. ha valori tra 0 e N-1. ORBITALE S: forma sferica (aumentando il livello energetico aumenta anche il volume, l'orbita diventa più grande), al centro della sfera c'è il nucleo con i protoni ORBITALE P: sono 3 orbitali. Formati da due lobi uniti da un punto centrale e disposti lungo gli assi cartesiani, 6 elettroni al massimo ORBITALE D: sono 5, 10 elettroni ORBITALE F: sono 7, 14 elettroni y S p dX. fal → NUMERO QUANTICO MAGNETICO: ci indica come è orientato l'orbitale. → NUMERO QUANTICO DI SPIN: ci indica come ruota l'elettrone: senso orario:+, senso antiorario: -1. PRINCIPIO DI ESCLUSIONE DI PAULI: se mettiamo due elettroni in un orbitale, devono avere spin opposto (orario, antiorario). CONFIGURAZIONE ELETTRONICA: ogni orbitale può contenere al massimo due orbitali con spin opposto principio di AUFBAU: si occupano prima gli orbitali a più bassa energia e poi quelli a energia più elevata. regola di HUND:se ci sono più orbitali della stessa energia, prima si colloca un elettrone su ciascun orbitale vuoto e poi si completano quelli semipieni ORDINE DEGLI ELETTRONI: REGOLA DELLA DIAGONALE s va da 1 a 7 p va da 2 a 7 dva da 3 a 6 f va da 4 a 5: 2 orbitali Disegno la diagonale e questo rappresenta l'ordine in cui devo sistemare gli elettroni. Si parte da quello più energicamente stabile. 7s os 5ş 46 2s ts 7p 6p 6d 5p 5d 4d 3d 4R 3R ZR 5f 4f