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