Concetti Chiave
- Bohr nel 1913 introdusse la teoria quantistica, evidenziando che l'energia viene trasferita in pacchetti discreti chiamati quanti.
- Il primo postulato di Bohr stabilisce che l'elettrone ha un momento angolare quantizzato, rappresentato da multipli interi di h/2∏.
- Il secondo postulato afferma che l'elettrone non perde energia in modo continuo, ma solo in corrispondenza di livelli energetici specifici.
- La stabilità dell'elettrone aumenta con l'energia negativa in orbite più interne, rendendo il primo livello energetico il più stabile.
- Per tornare allo stato fondamentale, l'elettrone emette un fotone con energia E=hv, liberando energia quando scende a livelli inferiori.
La teoria quantistica di Bohr
Bohr invece nel 1913 sfruttò la teoria quantistica che prevedeva che l’energia trasferita tra un corpo e un altro non fosse continua, ma che sfruttasse dei pacchetti di energia chiamati quanti (esempio della scala a pioli=distanza fissa tra gradini). Enunciò così il 1° postulato: un elettrone che si muove intorno al nucleo ha un momento angolare, che però non può assumere valori qualsiasi, ma solo multipli interi del rapporto h/2∏, dove h è la costante di Planck. Quindi mvr=nh/2∏. n è il numero quantico principale e va da 1 a 7, il quale è correlato sia all’energia dell’elettrone ma anche al raggio dell’orbita, infatti r=0,53n2Å;
Stabilità e variazione energetica
Bohr enunciò poi un 2° postulato: quando l’elettrone si muove lungo le orbite non perde energia con continuità, ma per quanti. Quindi, secondo Bohr, l’elettrone si può trovare solamente in corrispondenza di particolari livelli energetici e raggi. Riteneva inoltre che quanto è più grande un’orbita, tanta più energia possiede l’elettrone e che un’energia negativa, molto bassa, conferisce una grande stabilità all’oggetto. Difatti, l’elettrone che si trova sul primo livello è più stabile rispetto agli altri.
Sperimentalmente si notò anche che la variazione di raggio aumenta all’aumentare di n, al contrario della differenza di energia. Infine per tornare allo stato fondamentale l’elettrone emette un fotone di energia E=hv.
Domande da interrogazione
- Qual è il primo postulato della teoria quantistica di Bohr riguardo al momento angolare degli elettroni?
- Come si comporta l'elettrone secondo il secondo postulato di Bohr riguardo alla perdita di energia?
- Qual è la relazione tra il numero quantico principale n e la stabilità dell'elettrone?
Il primo postulato di Bohr afferma che un elettrone in movimento attorno al nucleo ha un momento angolare che può assumere solo valori discreti, ovvero multipli interi del rapporto h/2∏, dove h è la costante di Planck.
Secondo il secondo postulato di Bohr, l'elettrone non perde energia in modo continuo mentre si muove lungo le orbite, ma solo in pacchetti discreti chiamati quanti, potendo trovarsi solo in specifici livelli energetici e raggi.
La stabilità dell'elettrone aumenta con la diminuzione del numero quantico principale n; infatti, l'elettrone sul primo livello energetico è più stabile rispetto a quelli su livelli superiori, poiché un'energia negativa molto bassa conferisce maggiore stabilità.