Appunti di Fondamenti di chimica

Decadimento Radioattivo

02/03/2020

1. Decadimento α

Se un nucleo emette una particella α

• 4 - PROTONI E NEUTRONI
• 2 - PROTONI

\[{}_{Z}^{A}X \rightarrow {}_{Z-2}^{A-4}X + {}_{2}^{4}\alpha\]

\[{}_{92}^{238}U \rightarrow {}_{90}^{234}X + {}_{2}^{4}\alpha\]

\[ {}_{92}^{238}U \rightarrow {}_{90}^{234}Th + {}_{2}^{4}\alpha \]

2. Decadimento β

Un neutrone si trasforma in un protone, e il nucleo emette un elettrone e si trasforma in un nucleo con A = A e Z = Z + 1

\[ {}_{0}^{1}n \rightarrow {}_{1}^{1}p + {}_{-1}^{0}\beta + \text{ANTINEUTRINO} \]

\[ {}_{1}^{3}T \rightarrow {}_{2}^{3}He + {}_{-1}^{0}\beta + \text{ANTINEUTRINO} \]

Decadimento β⁺

Protone si trasforma in un neutrone (positone)

• 1

  p¹₁ → n⁰₁ + β⁺ + neutrino

• 15

  0₈N → 0₇N + β⁺ + neutrino

Radiazione γ

Non avviano trasformazioni ma solo un passaggio di energia

Emette fotoni ad altissima frequenza

Accompagna il decadimento α e β

Difetto di massa

Minimo Massimo come lo compensiamo

Non vale il principio di conservazione

Δm = M_g + (A-Z) - m_m - m_i

≠ 0

Δm ≠ 0 è causa della formazione di energia

E = mC² ΔE = ΔmC²

C = 30000 km/s

Energia media nucleare

• ΔE: Δm 932
• [MeV/uma]
• Mez-cre MxVet
• Mutati una stomu

Più l’energia media è alta, più il nucleo è stabile

Famo ad ΔE/A: 2 ; 5: HS

Agisce l’energia nucleare

(agisce a corto

termine che fa diminuire l’energia

in modo esperimentale (firma ad anncore all’atomo

più stabile → Fe

Da 100 agisce l’energia

di repulsione elettrostatica

(agisce a lungo traggi) che fa diminuire l’energia

Schemi utili per chimica

N_A: numero di Avogadro, numero di atomi in ogni mole

N_A = 6,022 x 10²³ enti/mole

m.m.u. = unità massa atomica = 1,6606 x 10^-24 g

m da moli

m = ^N_A/_N

Massa molare

M = N_A x m

Volume di N_A atomi

V = ^M/_densità

Raggio di un atomo

r = √^3V/_4π

Come cambia il numero di ossidazione?

Ossidazione di una specie → N.O. aumentaRiduzione di una specie → N.O. diminuisce

Esempio:H₂ + 1/2 O₂ → H₂O

• N: 0 → N: -2
• N = 0 → N = -1 per H₂
• N = +1 per O₂

Metodo di bilanciamento

*Metodo diretto*

Calcolo il cambiamento del N.O. negli elementiche si ossidano e che si riducono. Contiamoi coeff. stechiometrici.

Esempio:Al + H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + H₂

• Al si ossida
• H si riduce
• 0 → +3
• 0 → 0 per Al
• +5e^-
• Al₂(SO₄)₃ + 3 H₂O

*Metodo delle semireazioni*

Passando da uno stato o un altro si libera

energia in forma di un unico fotone

di energia:

Funzione distrib prob radiale ψ

funzione d'antic prof

funz d'antic prof rad

Parte radiale

della funz |Ψ|¹

Capitolo 4

Legami chimici

• Due particelle dist ∞ → E → 0 dist diminuire → E diminuisce fino al numero minimo
• E = mim quando

Parametri:

1. Energia di legame

• E necessarie per portare i due atomi di una molecola atomica e elemento suffilo
• E = Epp → energia di dissociazione

2. Distanza di legame

• È la distanza tra i nuclei di due atomi o di due topi di carica ihhotta
• E è un elemento che si sono fornute la differenza in zero

Non sempre lo stato di un atomo che si combina con altri è quello del suo stato fondamentale.

Ex

Be → 1s² 2s² →

Non ha e' appaiati nei livelli legami

Sbaglio?

Be passa ad altri atomi → 1s² 2s¹ 2p¹

Così ha 2 elettroni spaiati → Bivalente

C → 1s² 2s² 2p² → 1s² 2s¹ 2p^x 2p^y

C → Bivalente? Quando legato ad [...]. - NO

C → 2s¹ 2p¹

Tetravalente

Energia di promozione → Energia per portare un elettrone in un orbitale [...]

Passaggio da stato fondamentale a stato eccitato

In alcuni casi con lo stato fondamentale si spiega solo quella di valenza

H → HCl

O → H₂O

F → HF

N → NH₃

Ibridazione

Es con CH₄

C → 1s² 2s² 2p^x 2p^y

CH₄ → 3 per propulsione:

1 → e divers...

3 orbitale uguali a 90° e si diversa

Ψ_σ = ¹/_√2 (Ψ_A + Ψ_B)

Ψ_σ* = ¹/_√2 (Ψ_A - Ψ_B)

H₂ → legame formato dalla sovrap di 2 orb 1s

Θ_1s = orb di leg Θ_1s* = orb di antileġg

LCAO per H₂

Molecola diamagnetica → D no e⁻ spaiati

Conc Form

ordine di leg → Me – Ma

^l

Me = elettroni che ca non vi ho lat di leg

Ma = elettroni che ca non mol li otr lat di ant

= 1 legame singolo

= 2 legame doppio

= 3 legame triplo

= frazionale/multo (^H₂ = ^{1 + 0}/₂ = ¹/₂)

LCAO per O₂

1s² 2s² 2p⁴ → [He] 2s² 2s² 2p_x 2p_y 2p_z

Ψ(2s)_A = Ψ(2s)_B = Τ(2s)_t

Ψ(2s)_A + Ψ(2s)_B = 4 Θ(2s)

Ψ(2p_x)_A + Ψ(2p_x)_B = Θ(2p_x)

Ψ(2p_y)_A + Ψ(2p_y)_B = Θ(2p_y)

Ψ(2p_z)_A + Ψ(2p_z)_B = Θ(2p_z)

Sottopp 2s → 2 o orletto σ ⁽l'una di leg e una di antileg⁾

Sottopp 2p_x → 2 o orletto π ( ⁽⁻⁾ ⁽⁻⁾ (⁽⁺⁾ )⁽⁻⁾ )

Sottopp 2p_y e 2p_z → 2 orletto π

Coezione esteno

Peneroleon su piano molare ➝ nona balauri

L'omirigano ho ordare di legame e massimettica

E' paramagnetica