Lezioni Chimica generale ed inorganica, prof. De Petris

PRINCIPIO DI HEISENBERG di indeterminazione

Sì comporta dopo l’elettrone come onda stazionaria, definizione data da de Broglie, di definire il movimento di un elettrone. Le orbite sono successioni temporali di posizione di oggetti in movimento. Questo concetto per Heisenberg non è utilizzabile per oggetti con dimensioni minori di 10^-8 cm.

Per Heisenberg è possibile misurare esattamente la posizione ma non il momento o viceversa; con un microscopio io osservo l’elettrone all’interno dell’atomo con una onda luminosa di ordine inferiore rispetto al diametro dell’elettrone; tra i due avviene nel coeffetto campion della quantità di energia della radiazione. E se comunico a quest’ultima parte dell’elettrone e me cambia la velocità.

Se cerchiamo di determinare la posizione e il momento dell’elettrone in un dato stato considerando il prodotto altera il suo stato e quindi accentri allo stato di indeterminazione del momento.

Questo principio combina la concezione meccanicista della materia che intuito nella fisica riduceva il sistema fisico.

• è questo TRASCURABILE PER MONDO MACROSCOPICO
• NON TRASCURABILE PER MONDO MICROSCOPICO

Questo principio getta le basi per una concezione probabilistica.

ATOMO DI IDROGENO

• MODELLO CLASSICO
• MODELLO QUANTISTICO

Particella ruota attorno al nucleo con velocità costante ad orbita semiperiodica.

1. Secondo il quale l’elettrone è un’onda stazionaria di Broglie; rotante in un orbita di cui lunghezza deve essere multipla della lunghezza d’onda.

Perciò l’elettrone segnato con onde stazionarie o circalari che modificano energia, una parte di lunghezza d’onda secondo de Broglie.

1. nλ = 2Θ
2. da cui mvr = nλ

Con questa modalità occorre intermedio non determinabilmente posizione.

Posizione degli elettroni non è deterministicamente definito in un sistema di probabilità di incontrare l’elettrone nello stato di minimo.

Condizione di stazionarietà è 2πr = nλ da cui mvr = nh / 2π

Raggio delle prime orbite di Bohr.

MODELO DI BOHR - ancora valido per atomo di idrogeno

MODELO CLASSICO - determino le distanze con precisione dal nucleo e raggiungevo una velocità con precisione.

MODELO QUANTISTICO - il numero determinato con accuratezza, per esempio invece di determinare la posizione con precisione di una certa parte di elettrone, definisco che è possibile trovare l'elettrone in un raggio intorno al nucleo, considerando l=1A, cioè il volume di una sfera di raggio lA.

PROBABILITÀ data da ψ² (ψψ*) = possibile trovare l'elettrone in un punto con una certa probabilità, ma esiste un numero di punti per cui è possibile trovare un elettrone, per esempio nei due momenti buoni esiste per una onda elettronica successiva l'allarma che è possibile di trovare l'elettrone in più punti.

EQUAZIONE DI SCHRÖDINGER

Rappresenta il modello degli atomi solidi anche oggi, specalcutta per gli atomi polielectronici esclra chelpe di idrogeno.

- assimila ogni elettrone a una funzione vondeche ψ

è re indica nel punto dello spazio la probabilità che l'elettrone si trovi 1n un determinato tempo in quei punti.

- Hψ questo freddobbeleda in un altro prodotto che è: Eψ - costante emozionale - envidia - operatore matematico

La funzione divente un AUTOFUNZIONE caratteristica delle funzioni olonda di soluzione di Schrödinger.

- Si ha quando applicando operetorde ed alla funzione e^kx ottenere e^kx modificato per un numero x ciè se alla funzane viene numero abatute 1 un autofunzione

ESEMPIO generatore δ/δX applicato alla funzione e^kx daa come risultato Ke^kx

- e^kx → AUTOFUNZIONE di δ/δX

Ke^x un autovalore.

Esistono infinite soluzioni che soddisfano determinati criteri di unicetà, continuità, memorizzazione.

Nelle soluzioni incontriamo i numeri quantici che sono determinati da Schrödinger come in quello principale che erano già definiti da Bohr.

Tutti gli elementi che hanno stesso numero di protoni hanno stesse proprietà chimiche.

Siccome atomo è neutro, no protoni = no elettroni. A ogni atomo di una famiglia che chiamiamo stesso Z possiamo identificare gli isotopi che sono atomi che pur chiamandosi con lo stesso nome hanno un diverso n° di neutroni e quindi di massa.

Isotopi del carbonio:

¹⁴C ¹³C ¹²C

₆C ₆C ₆C

Gli isotopi si trovano in natura insieme, in determinate proporzioni. Il rame per esempio è una miscela di ⁶³Cu e ²⁹Cu.

Se alcuni elementi sono formati da un solo isotopo.

TAVOLA PERIODICA

Usata a scopo predittivo.

Elaborata da Mendeleev, preceduta da altri che ambiscono a raggruppare atomi in solidi, in base alle proprietà chimiche e fisiche.

Corrispondenza tra proprietà chimiche e fisiche degli elementi e presenza di elettroni negli orbitali che sono il mezzo con il quale atomo interagisce con l'esterno e con gli altri atomi.

Nella tavola possiamo individuare 4 blocchi.

• Blocco s
• Blocco p
• Blocco d
• Blocco f

Ossia in queste posizioni gli atomi hanno elettroni nella configurazione esterna degli orbitali s, p, d, e f.

Gruppi → colonne verticali della tavola.

Periodi → colonne orizzontali.

Ogni orbitale può contenere 2 elettroni che hanno n, l, m, uguali e numero diverso di spin.

Se mettiamo un terzo elettrone su un orbitale avremo 2 elettroni con 4 numeri quantici uguali è giusto mini a possibilità.

Orbitale atomico è una demania ove abbiamo la stessa energia e elettroni tendono a presentarsi quali diversi atomi con spin opposti, in attrazione esatta modo stesso orbitale fermare e la possibilità di occupare l'orbita assiali.

Gli elettroni si fermano occupare gli orbitali più come energia disponibile. Al poter tale periodo il 1° stop e successivo orbitali sCARATTERE METALLICO e sono CARATTERE NON METALLICO.

Nel legame ionico abbiamo 3 fasi:

I^a FASE: IONIZZAZIONE METALLO in cui Na cede un elettrone. Per farlo essi lasciano una piccola energia, si parla di 1^o Energie di ionizzazione.

Na → Na⁺ + e^-

II^a FASE: IONIZZAZIONE NON METALLO in cui Cl^- acquista un elettrone recuperando energia, essendo così l’affinità elettronica del cloro.

Cl + e^- → Cl^-

Il sistema a questo punto è meno stabile di com’era all’inizio perché bisogna cedere più energia di quella che viene guadagnata.