Numeri quantici e configurazione elettronica

Una tabella esplicativa mostra la relazione tra i numeri quantici n, l e m e il tipo di orbitale corrispondente. Ad esempio:

• Per n=1, l=0, m=0 si ha l'orbitale 1s
• Per n=2, l=1, m=-1,0,+1 si hanno i tre orbitali 2p

Il numero quantico di spin (ms):

• Non deriva dall'equazione di Schrödinger
• Può assumere solo due valori: +1/2 o -1/2
• Descrive il momento angolare intrinseco dell'elettrone

Definizione: Lo spin è una proprietà intrinseca dell'elettrone che si manifesta quando è sottoposto a un campo magnetico esterno disomogeneo, assumendo due diversi stati energetici.

Vocabolario: Il termine "spin" in inglese significa "trottola", riferendosi al movimento rotatorio dell'elettrone

Configurazione elettronica e tavola periodica

La configurazione elettronica degli elementi segue un pattern regolare che si riflette nella struttura della tavola periodica:

• Il numero quantico principale (n) corrisponde al periodo
• Il numero quantico secondario (l) determina il blocco (s, p, d, f)
• Il riempimento progressivo degli orbitali spiega le proprietà periodiche degli elementi

Highlight: La comprensione della configurazione elettronica è fondamentale per prevedere le proprietà chimiche e fisiche degli elementi

Per scrivere la configurazione elettronica di un atomo nel suo stato fondamentale, si segue il principio di Aufbau:

1. Determinare il numero di elettroni (Z per atomi neutri, modificato per ioni)
2. Distribuire gli elettroni negli orbitali in ordine crescente di energia
3. Se necessario, riorganizzare la configurazione in base al valore di n crescente

Esempio: Per l'anione O²⁻, con 10 elettroni, la configurazione è 1s² 2s² 2p⁶

La comprensione dei numeri quantici e orbitali è essenziale per gli studenti di chimica, fornendo una spiegazione semplice della struttura elettronica degli atomi e delle loro proprietà chimiche.