La struttura elettronica dell’atomo 5
Il crollo della fisica classica
• Radiazione del corpo nero
• Effetto fotoelettrico
• Spettro dell’idrogeno
• Instabilità dell’atomo planetario
La catastrofe dell’ultravioletto
Un’onda elettromagnetica
Radiazioni elettromagnetiche
Effetto fotoelettrico
L’energia è quantizzata
Lo spettro dell’atomo di idrogeno
Basi della meccanica quantistica
• L’energia è quantizzata• Non si può determinare contemporaneamente la
posizione e la velocità di un elettrone con precisione arbitraria (Heisenberg)
• Si può descrivere lo stato di un sistema usando un approccio ondulatorio (Schrödinger) e associando a ogni stato una funzione di probabilità
Equazione di Schroedinger
δ2 Ψ / δx2 + δ2 Ψ / δy2 + δ2 Ψ / δz2 + 8π2m/h2(E-V) Ψ = 0
δ2 Ψ / δx2 En. Cinetica
V en. potenziale
θ
φX = r sinθ cosφ
Y= r sinθ sinφ
Z= r cosθ
Gli orbitali
Gli orbitali 2
Un’altra rappresentazione
I numeri quantici
• Principale n, varia da 1 a infinito dà l’energia dello stato
• Secondario l, varia da 0 a n-1, dà la forma dell’orbitale
• Azimutale m, varia da –l a +l, dà l’orientazione spaziale dell’orbitale
• Di spin, s, ±½
Aufbau= costruzione
• Gli elettroni occupano gli orbitali nell’ordine di energia crescente
• Non esistono 2 elettroni con tutti e 4 i numeri quantici uguali
• Riempiono un sottolivello occupando il massimo numero possibile di orbitali
Energie dei sottostrati
Alcuni esempi di conf. elettronica
Tavola Periodica
I blocchi l
Raggi atomici e raggi ionici
Raggi ionici
Energia di prima ionizzazione
Affinità elettronica
Strutture ossidi
Acidità ossidi