Concetti Chiave
- Il modello atomico quantistico, influenzato dagli studi di de Broglie, riconosce la natura dualistica degli elettroni come particelle e onde.
- Heisenberg, nel 1927, introdusse il principio di indeterminazione, che afferma l'impossibilità di conoscere simultaneamente posizione e velocità esatte di un elettrone.
- L'idea delle orbite definite degli elettroni fu superata, introducendo il concetto di orbitali o nubi di probabilità attorno al nucleo.
- Gli orbitali sono rappresentati come aree dove la densità indica la probabilità di presenza dell'elettrone.
- Le proprietà chimiche e la capacità di formare molecole dipendono dalla configurazione elettronica degli atomi.
Il principio di indeterminazione e l’atomo di Heisenberg
Il modello atomico quantistico, essenzialmente fondato sulla natura corpuscolare dell’elettrone, venne in parte superato e perfezionato grazie agli studi del fisico francese L. de Broglie, che attribuì alle particelle materiali e agli elettroni anche proprietà ondulatorie.
La teoria che definiva la natura dualistica, corpuscolo-onda, dell’elettrone consentì nel 1927 al fisico tedesco W.
L’ipotesi di definite orbite percorse dagli elettroni fu così superata.
Gli elettroni, che si trasmettono dunque anche come onde, non percorrono orbite definite: vi sono regioni intorno al nucleo, ove maggiore è la probabilità di individuare queste particelle.
Tali regioni vengono definite orbitali o nubi di probabilità e vengono rappresentate come aree punteggiate, la cui densità è proporzionale alla probabilità che vi sia l’elettrone.
Le molecole
Dalla configurazione elettronica derivano le proprietà chimiche e la capacità di ciascun atomo di combinarsi in maniera caratteristica con un altro o con più atomi nella formazione della molecola.
Quando ad aggregarsi sono atomi della stessa natura si formano molecole di un elemento; se invece gli atomi sono di natura diversa, si formano le molecole dei composti. Due atomi di ossigeno, ad esempio, costituiscono una molecola dell’elemento ossigeno, O2; un atomo di carbonio e due di ossigeno costituiscono una molecola del composto, CO2, biossido di carbonio o anidride carbonica.
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