INTERAZIONE ATOMI – ENERGIA RADIANTE SPETTRI ATOMICI DI ASSORBIMENTO ED EMISSIONE PARTIAMO...
-
Upload
bernardino-carella -
Category
Documents
-
view
218 -
download
0
Transcript of INTERAZIONE ATOMI – ENERGIA RADIANTE SPETTRI ATOMICI DI ASSORBIMENTO ED EMISSIONE PARTIAMO...
INTERAZIONE
ATOMI – ENERGIA RADIANTE
SPETTRI ATOMICI DI
ASSORBIMENTO ED EMISSIONE
PARTIAMO DALL’ATOMO PIU’ SEMPLICE, L’IDROGENO SIMBOLO H………………
Spettro di emissione di H
Spettro di assorbimento di H
Continuo
gas caldo
gas freddo
Relazioni fondamentali della meccanica quantisticaL’energia radiante è discontinua
E =h il quanto = pacchetto discreto di energia
costante di Planck h= 6,63 x 10-34 J x s
Il fotone è visto come un corpuscolo E =h =mc2
massa relativistica
La materia in certe condizioni manifesta proprietà ondulatorie
Un corpo di massa m e velocità v genera un’onda di materia
E =mv2 =h =h /mv
L’atomo e la luce
ANCHE ALL’INTERNO DELL’ATOMO VALE LA QUANTIZZAZIONE……………………………..
Il modello di Bohr dell’atomo d’idrogeno
Spettro atomico di H
Il modello di Bohr dell’atomo d’idrogeno
Grafico quantitativo dei livelli di H in eV
L’introduzione di n, numero quantico principale, è messa in relazione con le orbite permesse e quindi con le energie permesse all’elettrone nell’atomo di idrogeno.
r = 0,53 Å x n2
En = -13,6 eV x (1/n2)
n = 1 STATO FONDAMENTALE n = 2 STATO ECCITATO n = STATO DI RIFERIMENTO DI E =0 ovvero ELETTRONE TOTALMENTE SEPARATO DAL NUCLEO vedi effetto fotoelettrico Introduciamo il concetto di energia di legame elettrone-nucleo Energia di ionizzazione IP : n =1 n = H (g) + IPH H+ (g) + e- ma anche IP : n =m n = X (g) + IPX X+ (g) + e-
Generalizziamo………………………….
La materia in certe condizioni manifesta proprietà ondulatorie
Un corpo di massa m e velocità v genera un’onda di materia =h/mv
Anche l’elettrone in movimento si porta dietro un’onda di materia
Dato un elettrone che viaggia alla velocità di 5,97 x 106 m / s che genera ?
= 6,63 x 10 –34 J s x 103 g m2 s-2 J-1 / 9,11 x 10 –
28 g) x 5,97 x 10 –6 m s-1 = 1,22 x 10 –10 m = 0,122 nm
ordine di grandezza raggi X
L’onda associata all’elettrone non può che essere un’onda stazionaria, tipo corda di violino corrispondente a un orbita intorno al nucleo, e la sua lunghezza d’onda deve essere contenuta nell’orbita un numero intero di volte: 2r = n Sulla base di tutto questo, Schroedinger propose di rappresentare l'energia di un elettrone associato a un nucleo mediante un’equazione che tenesse conto delle proprietà ondulatorie della materia.
L’equazione di Schroedinger
e la sua soluzione detta funzione d’onda
The Atomic Orbitals for the Hydrogen Atom
En n l m Symbol for orbital
-K 1 0 0 1s
2 0 0 2s
2 1 1 2p+1
2 1 0 2p0 px, py, pz
2 1 -1 2p-1
3 0 0 3s
3 1 1 3p+1
3 1 0 3p0 px, py, pz
3 1 -1 3p-1
3 2 2 3d+2
3 2 1 3d+1 |
3 2 0 3d0
3 2 -1 3d-1 |
3 2 -2 3d-2