Concetti Chiave
- Il modello atomico di Bohr descrive l'atomo come composto da un nucleo centrale e da elettroni che ruotano attorno su orbite circolari a diversi livelli energetici.
- Gli elettroni rimangono nel loro stato fondamentale fino a quando non ricevono energia sufficiente per passare a uno stato eccitato, restituendo poi l'energia quando tornano allo stato fondamentale.
- Bohr propose sette modelli atomici, corrispondenti ai sette periodi della tavola periodica, nonostante inizialmente parlasse di orbite circolari anziché tridimensionali.
- Il modello di Bohr presenta limitazioni, poiché non è valido per atomi con un numero elevato di elettroni e non considera la doppia natura dell'elettrone.
- L'ipotesi di De Broglie ha suggerito che l'elettrone possiede sia caratteristiche di particella che di onda, complicando ulteriormente il modello di Bohr.
Qual è il modello atomico di Bohr?
Dalla duplice natura della luce scaturì il modello di Boohr.
Bohr, prendendo atto della presenza dei fotoni, ipotizzò che l’atomo sia sempre formato dal nucleo al centro e dagli elettroni che ruotano intorno al nucleo. Poi Bohr affermò che gli elettroni ruotano su delle orbite circolari che si trovano a diversa distanza dal nucleo. Ipotizzò la presenza di livelli energetici. Gli elettroni che ruotano intorno al nucleo non si spostano dalla propria orbita, infatti quelli del primo livello ruotano sull’orbita del primo livello, quelli del secondo livello ruotano sull’orbita del secondo livello e via discorrendo. Quando ruotano sulla propria orbita, si dice che gli elettroni si trovano nel proprio stato fondamentale, o stazionario. Fornendo energia all’atomo, andando ad “eccitare l’atomo”, si può far passare l’elettrone dal suo stato fondamentale a quello successivo. Questo però, può avvenire soltanto se si vanno a fornire dei pacchetti particolari di energia all’atomo. I pacchetti di energia forniscono il delta E, cioè la differenza di energia. L’atomo passa allo stato eccitato, ma non è stabile, tende quindi a ritornare al suo stato fondamentale, restituendo e rilasciando l’energia che gli era stata fornita. Bohr ipotizzò sette modelli, che poi corrispondono ai sette periodi della tavola periodica. Bor parlava di orbite circolari, ma in realtà poi si è visto che sono orbite tridimensionali.
Limiti del modello di Bohr
Il modello di Bohr non fu accettato perché man mano che aumentava il numero di elettroni dell’atomo, il modello non era più valido. Mentre si parlava in precedenza di doppia natura della luce, si parlò successivamente di una doppia natura dell’elettrone che, essendo una particella, ha anche una natura corpuscolare. Si ipotizzò che l’elettroe potesse essere non solo una particella di materia, ma avesse anche una natura ondulatoria (ipotesi di Debroglì).
Domande da interrogazione
- Qual è la principale innovazione del modello atomico di Bohr rispetto ai modelli precedenti?
- Quali sono le limitazioni del modello di Bohr?
- Come si comportano gli elettroni nel modello di Bohr quando ricevono energia?
Il modello di Bohr introduce l'idea che gli elettroni ruotano attorno al nucleo su orbite circolari a diverse distanze, con livelli energetici definiti, e che possono passare a stati eccitati solo se ricevono pacchetti specifici di energia (delta E).
Il modello di Bohr non è valido per atomi con un numero elevato di elettroni e non tiene conto della doppia natura dell'elettrone, che può comportarsi sia come particella che come onda, come suggerito dall'ipotesi di De Broglie.
Quando gli elettroni ricevono energia, possono passare dal loro stato fondamentale a uno stato eccitato, ma tendono a ritornare al loro stato fondamentale rilasciando l'energia accumulata.
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