Nozioni di chimica

“La Struttura dell’Atomo”

Modello atomico di Bohr

Spettro continuo: serie di colori che susseguono con continuità. Spettro a righe: righe colorate discontinue ( righe di emissione)
Luce emessa dagli atomi non è continua. Ogni atomo emette un caratteristico spettro a righe. Bohr spiegò l’instabilità degli atomi e l’emissione degli spettri a righe.
1. l’elettrone percorre solo le orbite circolari dette stazionarie; 2. a cui corrispondono determinati valori di energia (quantizzata);
3. per passare da un’orbita a un’altra a livello energetico più elevato, l’elettrone assorbe energia;
4. per passare da un’orbita a un’altra a contenuto energetico minore, l’elettrone emette un fotone di appropriata frequenza;
5. l’energia del fotone emesso o assorbito corrisponde alla differenza di energia delle due orbite.
Il numero quantico principale n indica il livello energetico associato a ogni orbita. Il livello più basso di energia è detto stato fondamentale. I livelli a energia superiore dello stato fondamentale si chiamano stati eccitati.
Il modello atomico di Bohr ha dei limiti: non si poteva applicare ad atomi con molti elettroni e non spiegava gli spettri atomici con un campo magnetico.
Modello atomico a strati. (spiega gli spettri atomici di tutti gli elementi)
Gli elettroni sono sistemati in livelli di energia crescenti denominati strati. I livelli sono 7, e descrivono struttura elettronica di tutti gli elementi della tavola periodica. Ciascun livello di energia è suddiviso in uno o più sottolivelli, indicati con le lettere.
Configurazione Elettronica. È la rappresentazione completa dei sottolivelli occupati da tutti gli elettroni.
Modello a orbitali.
L’orbitale è la regione dove è più probabile trovare un elettrone. 3 numeri quantici descrivono gli orbitali.
Il numero quantico principale n definisce il livello energetico dell’elettrone che è proporzionale alla distanza dal nucleo.
Il numero quantico secondario l determina le caratteristiche geometriche dell’orbitale. (sottolivello)
Il numero quantico magnetico m definisce quanti orbitali della stessa forma, ma con orientazione diversa, possono coesistere in un sottolivello.
Rappresentazione elettronica secondo modello a orbitali ↑↓

“Il Sistema Periodico”

Verso il sistema periodico. Mendel ordinò i 63 elementi noti in base alla massa atomica crescente, e costruì la prima tavola periodica degli elementi. Non comparivano i gas nobili, non ancora scoperti.
La moderna tavola periodica. Le proprietà fisiche e chimiche degli elementi appartenenti a una stessa riga (periodo) variano con
gradualità. Gli elementi che hanno proprietà chimiche simili appartengono a una stessa colonna (gruppo). Gli elettroni del livello più esterno sono detti elettroni di valenza. Gli elementi che appartengono allo stesso periodo presentano gli elettroni di valenza allo stesso livello energetico.
1. Gli elementi della moderna tavola periodica sono 118; 2. la posizione di ciascun elemento sulla tavola dipende dal suo numero atomico (Z); 3. le righe orizzontali formano 7 periodi, ciascuno dei quali indica il livello energetico a cui si trovano gli elettroni di valenza degli elementi che li compongono; 4. gli elementi che chiudono i periodi sono i gas nobili; 5. gli elementi verticali formano i gruppi; 6. fra il gruppo II e il gruppo III si trovano gli elementi di transizione;
7. in fondo alla tavola periodica ci sono due file di 14 elementi metallici costituenti le serie dei lantanidi e degli attinidi.
Lo Strato di Valenza è lo strato più esterno, il quale determina il comportamento chimico dell’elemento. (simboli di Lewis: struttura elettronica dello strato di valenza)
Proprietà periodiche degli elementi:
Raggio atomico è la metà della distanza minima di avvicinamento tra due atomi dello stesso elemento. Il raggio atomico aumenta lungo un gruppo e diminuisce lungo un periodo.
L’energia di ionizzazione è l’energia necessaria per rimuovere un elettrone da un atomo isolato. L’energia di prima ionizzazione aumenta lungo un periodo e diminuisce lungo un gruppo.
L’affinità elettronica è l’energia che si libera quando un atomo in fase gassosa cattura un elettrone. L’affinità elettronica aumenta lungo un periodo e diminuisce lungo un gruppo.
L’elettronegatività di un elemento misura la sua tendenza ad attrarre gli elettroni di legame da un altro elemento. L’elettronegatività aumenta lungo un periodo e diminuisce lungo un gruppo.
Metalli, e Semimetalli NON Metalli- Gas nobili.