Appunti esame chimica inorganica - prima parte

Effetto Tunnel

Sensibile alle cariche elettroniche

Si può capire quando la punta diventa corrente al passaggio di e^-

Decadimento rapido

Mappatura della superficie per capire dove sono posizionati gli atomi

La punta del microscopio a forza atomica è minuscola e fatta in silicio

Più preciso dell'effetto tunnel

È sensibile alle forze atomiche

Struttura Atomica

1. La spettroscopia di assorbimento consiste nel far passare una luce all'interno di un gas. Alla fine si ottengono degli spettri con dei buchi. (bande nere)

Spettri continui: es. quelli del sole → arcobaleno = uno spettro continuo (decompose luce del sole)

(Il sole ha una distribuzione di corpo nero [assorbe quasi tutte le frequenze])

Corpo nero = assorbitore ed emettitore quasi perfetto

EFFETTO TUNNEL (STM)

sensibile alle cariche elettroniche

Si può capire quando la punta diventa corrente al passaggio di e^-.

Decadimento rapido

mappatura della superficie per capire dove sono posizionati gli atomi

La punta del microscopio a forza atomica è minuscola e fatta in silicio

più preciso dell'effetto tunnel

e sensibile alle forze atomiche

STRUTTURA ATOMICA

1. La spettroscopia di assorbimento consiste nel far passare una luce all’interno di un gas. Alla fine si ottengono degli spettri con dei buchi. (bande nere)

spettri continui: es. quelli del sole → arcobaleno è uno spettro continuo (decomposizione luce del sole), l’arcobaleno è una distribuzione di corpo nero (assorbe quasi tutte le frequenze)

Corpo nero = assorbitore ed emettitore quasi perfetto.

Esperimento su un corpo nero

• Cavità nera e scaldarla

Studiare luce emessa dal corpo nero

Ne esiste corrente e proporzionale al flusso luminoso

All'aumentare della T lunghezza d'onda diminuisce e aumenta il flusso luminoso.

Luce = fenomeno ondulatorio

• Si propaga nel tempo

A (ampiezza) = A₀ cos (ωt + kx + φ)

ω = pulsazione angolare

k = vettore d'onda

ω = ^2π/_{T (periodo onda)}

k = ^2π/_{λ (lunghezza d'onda)}

A₀ cos (kx) = A₀ cos ( ^{2π · x}/_λ )

30/09/20

Periodo => distanza tra due massimi o due minimi

A = A_o cos ωt

ω = 2π/T

A = A_o cos (kx - ωt ± φ_o)

soluzione di un'equazione => equazione d'onda

d²A/dx² = 1/v² d²A/dt²

In una dimensione

equaz. alle derivate parziali

Angolo di fase dell'onda è costante => dφ = 0

φ = kx - ωt ± φ_o

dφ/dx = k - 0 + 0

dφ/dt = 0 - ω ± 0

k dx = ω dt

v = dx/dt = ω/k = λ/T = 2πf/k = λf

frequenza = 1/T

Nelle onde elettromagnetiche v=c

c = λf

Prodotte da dipoli oscillanti

d

Oscillando forma un'onda elettromagnetica

Si pensò di applicare le equazioni di Maxwell al corpo nero

procedeva però non si riusciva a prevedere ciò che esso emetterà

△E = h·f

Energia deve assumere solo determinati valori, secondo

la costante di Planck.

Risolve il problema

del corpo nero.

W = h·f

per un’onda e.m.

Ciò fece vedere anche

la luce come formata da corpuscoli (fotoni)

dualismo onda-corpuscolo

Effetto fotoelettrico

Espulsione di ē dai metalli quando vengono colpiti da fotoni.

Soltanto se i fotoni hanno energia sufficiente gli ē vengono estratti.

Ec (= ē) + φ = E_pot.

Se c’è energia in più allora si trasforma in Ec.

1/2 mv² + φ = h·f

(φ tensione di estrazione (energia minima per estrarre ē)

E_c = h·f

Con la visione quantistica si spiegano anche gli spettri atomici

L’atomo non può assumere tutti i valori di E

spettro non continuo ma a righe.

Modello atomico a panettone

=> massa di carica + con all'interno cariche (-)

Non vale perché l’atomo così costruito si sarebbe distrutto.

Rutherford con il suo esperimento fa il modello planetario.

Atomo bombardato da particelle tra cui le particelle α

la maggior parte attraversavano gli atomi

Perciò carica + non è distribuita in tutto l’atomo ma solo in una zona: NUCLEO

Quando le particelle α lo incontrano, rimbalzano o vengono deviate

Modello PLANETARIO

Nucleo = sole e - pianeti

Solo alcune orbite s