L'atomo e i modelli atomici

Modelli atomici e leggi della meccanica classica

• Secondo il modello di Thomson (Modello a panettone) gli elettroni sono distribuiti in una sfera di carica positiva

• Secondo il modello di Rutherford (modello planetario) la carica positiva è al centro dell'atomo e gli elettroni ruotano attorno al nucleo

Confermata con l'esperimento lamine d'oro sparato con He +2- perché l'elettroni prima o poi perderanno l'energia e cadranno nel nucleo

Le legge meccaniche studia le cose macroscopiche

• L'equazione di Planck hv è il pacchetto di energia che può essere scambiato (assorbita o emessa)

E=hv

h: è la costante di Planck (6,626x10-34 Js)

v: frequenza

• L'equazione di De Broglie (dualismo onda-particella)

Λ= h/mv

Λ: è la lunghezza d'onda

h: costante di Planck

m: massa

v: velocità

All'aumento della massa o la velocità diminuisce la lunghezza

d'onda e viceversa-

• Principio di indeterminazione di Heisenberg-
• Non è possibile sapere con certezza la posizione e la velocità
• ΔX * Δmv > hX: posizione
• V: velocità
• Se diminuisce l'errore della velocità aumenta l'errore della posizione e viceversa-
• l'elettrone si trova su orbite stazionarie

Il modello di Bohr-

• Le orbite ammesse hanno momento angolare ed energia quantizzati
• mvr:nh/2π
• En: costante/n2

Si ha transizione, quando un elettrone passa da un'orbita interna ad una più esterna-

• assorbimento o viceversa emissione-
• spettroscopia: interazione luce-materia

Λ=c/v-

• le onde elettromagnetiche = 1nm=10-9m
• Λ: lunghezza d'onda
• C : velocità della luce
• V: frequenza

• Noi vediamo le onde da 400nm a 700nm
• Lo stato eccitato è En
• Assorbimento: passare dallo stato fondamentale allo stato eccitato
• Emissione: passare dallo stato eccitato ad un altro eccitato

minore o lo stato fondamentaleil fotone viola è più energetico del rosso nel assorbimento e l'emissione (dipende tutto- dalla frequenza)se l'energia è alta non viene assorbita-L'equazione d'onda di schroedinger:

• il moto dell'elettrone è descritto da un'equazione detta per analogia con la meccanica classica, Equazione d'onda Ψ
• Gli elettroni girano in orbitali
• Numeri quantici sono (n,l,m,s,m )s descrivono l'orbitale
• n,l e m s e m descrivono il moto delle particelle nel orbitale
• l'orbitale è la regione dello spazio in cui è definita la probabilità di trovare l'elettrone Ψ^2
• n è il numero quantico principale n=1,2.....7
• l è il numero quantico secondario l=0,.....,n-1
• il numero quantico principale e il numero quantico secondario caratterizzano l'energiadell'orbitale
• se n=1 l=0 e

così via• l= 0 allora è s l =1 allora è p l=2 allora è d l=3 allora è f• m è il numero quantico magneticoe ≤ m ≤ +1-1 lè legato l’orientazione dell’orbitale-- se l=3 allora m = (+3 , +2, +1, 0, -1, -2, -3)l- se l=0 allora m = 0ll’orbitale s è sferico quindi non ha orientazione preferenziale-