Atomi e Orbitali

SCHROEDINGER

- lavorò sull’ipotesi di De Broglie, trattando dunque gli elettroni come onde, e arrivando

alla formulazione di un’equazione che mette in relazione la funzione d’onda con gli

orbitali.

- le funzioni d’onda Psi sono soluzioni corrette dell’equazione di Schroedinger e

contengono tre numeri quantici (n, l, m) che sono chiamati orbitali e descrivono

l’elettrone nell’atomo

- Psi^2 è la densità elettronica, ovvero la densità di probabilità di trovare l’elettrone in un

determinato punto nell’atomo

- n è il numero quantico principale (1,2…) —> determina l’energia dell’orbitale

- l è il numero quantico secondario (0,1,…, n-1) —> determina la forma dell’orbitale

- m è il numero quantico magnetico (-l…0…+l) —> determina l’orientamento spaziale

dell’orbitale

- ad ogni numero quantico principale corrisponde almeno un livello principale, e a seguito

delle combinazioni di n, l e m otteniamo livelli 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 3d…

- la situazione di maggiore stabilità è sempre quella con energia minore, che quindi è

naturalmente la migliore. Qualsiasi situazione assorba energia va incontro

all’eccitazione

- se l’idrogeno è nel suo stato fondamentale l’elettrone è in 1s, se viene eccitato passa in

2s e così via

- gli elettroni eccitati non rimangono a lungo nei nuovi livelli energetici, poiché sono in

situazioni di instabilità, quindi l’elettrone dell’idrogeno ritorna in 1s rimettendo l’energia

assorbita

- gli elettroni più lontani dal nucleo risentono comunque dell’attrazione del nucleo, ma c’è

un effetto di schermo dovuto agli orbitali tra di essi frapposti

Se ci sono tanti elettroni bisogna applicare delle regole:

- principio di minima energia (qualunque elettrone occupa l’orbitale disponibile a più

bassa energia)

- principio di esclusione di Pauli (non possono esistere in un atomo due elettroni con

quattro numeri quantici identici)

- un orbitale può contenere al massimo due elettroni, che devono avere numero quantico

di spin Opposto