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modelli atomici e configurazioni elettroniche

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DEMOCRITO ▷ primo a parlare di atomi (400 a.c.)
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Appunti di chimica

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● DEMOCRITO ▷ primo a parlare di atomi (400 a.c.) DALTON THOMSON RUTHERFORD Modelli afomici HEISENBERG Materia fatta da parti più piccole chiamate atomi Riprende la teoria di DEMOCRITO ma in chiave moderna (1800) "Atomo a panettone" SCHRÖDINGER La carica positiva occupa tutto il volume dell'atomo Gli elettroni sono dispersi in modo regolare Rileva le loro direzioni: Utilizza particelle alfa (nuclei positivi di Elio) per bombardare gli atomi di un sottile foglio d'oro Gran parte non subisce deviazioni Alcune sono deviate in angoli più o meno grandi una piccola parte e respinta all'indietro con violenza Ipotizza il nucleo: massa positiva al centro BOHR - se gli elettroni hanno carica opposta al nucleo, perché non collassano contro questo? 4 se le particelle alfa si scontravano con questo e venivano respinte o deviate DE BROGLIE - Il Fotone è un'onda elettromagnetica o una particella? Si dispongono ad una certa distanza: orbite Ad ogni orbita corrisponde un determinato valore di energia (sono quantizzate) per passare da un'orbita ad un altra deve essere assorbita o emessa una quantità di energia corrispondente alla differenza di energia delle orbite CA Dato che le orbite hanno un'energia definita, lo stesso vale per la loro differenza, quindi l'energia delle onde può assumere solo certi valori detti quanti di energia: i FOTONI particelle alfa L + 3 onda riempie una regione di spazio, mentre una particella ha una collocazione definita Principio di indeterminazione su...

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scala atomica la differenza diventa confusa, perciò le onde hanno alcune proprietà delle particelle e viceversa LA Il fotone si comporta come un'onda quando si propaga nello spazio e come una particella quando interagisce con la materia Quell'onda che arriva all'occhio mi mostra la posizione che aveva prima, non quella di quel momento È impossibile determinare la posizione di un elettrone, per farlo di userebbero delle onde elettromagnetiche ma queste li sposterebbero paradosso del gatto: non è possibile verificare una cosa senza cambiaria Non si può sapere le coordinate precise, ma può dare la probabilità che in un determinato momento nel sia in una posizione Densità di probabilità: in un determinato volume, la probabilità di trovare un oggetto Le soluzioni sono delle funzioni dette FUNZIONI D'ONDA La Non si può determinare la reale posizione PSi له Probabilità/ spazio Tre coordinate spaziali (X, Y, Z) e del tempo (t) Le funzioni d'onda determinano la probabilità di presenza della particella in ogni punto dello spazio in un certo intervallo di tempo Nell'espressione matematica la funzione d'onda contiene tre numeri interi chiamati specificano il valore di una proprietà dell'elettrone e contribuisce a definire lo stato quantico Indicano un punto e un tempo preciso NUMERI QUANTICI ● n: dà la distanza dal centro (livelli a partire dal più vicino al nucleo) Quindi anche l'energia dell'elettrone (nei livelli interni hanno bisogno di meno energia per restare attaccati) Numeri interi positivi (1,2,3,4...) : forma dell'orbitale Da na n-1 (es. n=3, 1=0/1/2) L-0: nome s - Forma a spera L-1: nome P Forma a lobo Forma a quattro lobi L-2: nome d - L-3: nome F Forma complessa m: numero quantico magnetico (Determina le proprietà dell'atomo quando è sottoposto a un campo magnetico esterno DA -LAL ● Numero di spin: rotazione dell'elettrone (orario o antiorario) Principio di esclusione di Pauli: in ogni orbitale possono stare al massimo due elettroni con spin opposto (antiparallelo) LA CONFIGURAZIONE ELETTRONICA La configurazione elettronica di un atomo o di uno ione è l'insieme degli orbitali necessari a descrivere tutti i suoi elettroni con l'aumentare del numero atomico l'elettrone non risente soltanto di una maggiore forza attrattiva da parte del nucleo ma anche delle forze repulsive dagli altri elettroni Į ORDINE DI ENERGIA DEI LIVELLI 7s Accade anche che l'energia di un orbitale di un livello superiore sia minore di quella di un orbitale di un livello inferiore ES 4S <3d 7p 6s 6p 6d 5ş 5p 5d 5f 4s 4R 4d 4f 3R 3d 35 25 Massimo 1 orbitale per livello Massimo 3 orbitali per livello ts Massimo 5 orbitali per livello Massimo 7 orbitali per livello si creano differenze energetiche fra un sotto livello e l'altro di uno stesso livello ES energia di s< p < d <f 2R PRINCIPIO DI AUFBAU procedimento per scrivere la configurazione elettronica di un atomo ● Determinare il numero di elettroni dell'atomo (se è neutro corrisponde a z) Distribuire gli elettroni negli orbitali in ordine di energia crescente (schema) Prima di aggiungere orbitali di più alta energia è necessario saturare quelli inferiori controllare che la somma di tutti gli esponenti corrisponde al numero di elettroni spin degli elettroni ES BORO IN S 2 ↑↓ Z=5 ↑ P orbitali → Is³² 25² 2p² 15² [He] 25² 2p² REGOLA DI HUND Nella configurazione elettronica più stabile gli elettroni appartenenti ad uno stesso sotto livello tendono ad assumere lo stesso spin (se c'è spazio) ES. FOSFORO (P) À '↑↓ S 2 ↑↓ S 31↓ ↓↓ P A A L Z=15 2 → 15² 25³² 2p² 35² 3p³ 2 3 [Ne] 35 3P

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