Chimica inorganica - il modello atomico

Interazione luce-materia

Assorbimento selettivo

Energie superiori

Energia Elettroni nello stato fondamentale ΔE = υh

Modello atomico

Si vuole conoscere dove si trovano e che energia hanno gli elettroni all'interno dell'atomo modello. Per fare questo occorre costruirsi un capace di spiegare l'esistenza dell'atomo con le sue evidenze sperimentali.

Fisica classica

Modello atomico 2-ev- E = prFr 1/2mv^2

E = mc^2+ E = E + Ep c

Modello atomico fisica classica

Nessun modello basato sulla è capace di spiegare l'esistenza dell'atomo con le sue evidenze sperimentali.

Quale è il modello che mi possa descrivere dove si trovano e che energia hanno gli elettroni nell'atomo?

Teoria Quantistica

Principio di indeterminazione di Heisenberg

È impossibile conoscere con esattezza contemporaneamente la posizione e la quantità di moto di una particella. L'errore con cui vengono stabilite è pari a: h/4πΔx Δ(mv) ≥ h

costante di Plank 6,62 x 10^-34 J s.

Non è possibile stabilire la posizione dell'elettrone intorno ad un nucleo ma solo la probabilità che si trovi in una determinata porzione di spazio.

Esempio: Δx Δ(mv) ≥ ħ/2π

10 J s

a) palla da 1.00 Kg, v = 1.00 m s^-1

mv = 1.00 Kg m s^-1; un errore % di 1/10 = 10 Kg m s^-1

Δ(mv) incertezza su x: 10 J s / 10 Kg m s = 10 m^-34

Δx ≈

b) elettrone

v = 1.00 m s (stessa velocità), mv = 10 Kg m s^-1

stesso errore % sulla quantità di moto: = 10 Kg m s^-1

Δ(mv) si ha un incertezza sulla posizione x: 10 J s / 10 Kg m s = 10 m^-34

Δx ≈

Spettri di assorbimento e di emissione

È possibile scomporre nei singoli componenti la radiazione emessa o assorbita da ciascun elemento sotto forma di righe spettrali che sono caratteristiche di ciascun elemento.

Modello atomico

Dalle analisi degli spettri di assorbimento e di emissione si ricava che un elettrone in un atomo può assumere solo

determinati valori di energia se un elettrone passa da uno stato con energia E a uno stato 1 con energia E con E > E gli deve essere fornita una energia pari a E - EΔE quando l'elettrone ritorna nel livello E emette energia sotto forma di radiazione luminosa di E = E - E = hν

Modello atomico:

E(10 J)0 n = 4-0,2422 n = 3- 0,5447 n = 2- 2,1787 n = 1

Spettro dell'atomo di H 1,6342,1787