 |
| Rappresentazione dell'atomo |
L’ATOMO
e formato da un insieme di particelle elementari costituite da un
nucleo che contiene protoni
ed neutroni
al quale attorno ruotano gli elettroni.
Ha una carica elettrica complessivamente nulla dato che il numero di
protoni (positivi) corrisponde al numero degli elettroni (sono
negativi).
Il
NUMERO
ATOMICO
che corrisponde alla lettera Z corrisponde al numero di protoni
costituiti nel nucleo. E un numero molto importante perchè ci
permette di individuare
gli atomi
dei differenti elementi. La massa di 2 atomi dello stesso elemento
possono avere massa
diversa
in quanto la loro massa varia in base al numero di neutroni presenti
nel nucleo.
Secondo
il PRINCIPIO
DI INDETERMINAZIONE DI HEINSENBERG
il momento (cioè la massa per velocità) e la posizione di un
elettrone non possono essere determinati contemporaneamente, il moto
di un elettrone intorno al nucleo viene rappresentato dalla densità
della nuvola elettronica.
Un
ORBITALE
ATOMICO
è una funzione d’onda ψ che descrive il comportamento di un
elettrone in un atomo. Ogni atomo ha un numero definito di orbitali
atomici, ognuno caratterizzato da valori definiti di energia. Solo
gli orbitali aventi meno
energia
sono pero occupati dagli elettroni.
Gli
ORBITALI MOLECOLARI sono combinazioni
degli orbitali atomici; quando gli elettroni dei singoli atomi vanno
ad occupare l'orbitale molecolare avente energia inferiore, succede
che l'energia del sistema diminuisce e si forma la molecola.
Un
ELETTRONE
può possedere solo una data energia in un orbitale, nel senso che
non può avere un’energia intermedia a due orbitali. Se l’energia
di questo elettrone cambia esso dovrà fare un salto a un livello
energetico permesso.
Se
l’ENERGIA
DI UN ELETTRONE CAMBIA
esso dovrà fare un salto ad un livello energetico o cedendo energia
o assorbendo energia. La frequenza V
dell’energia
assorbita o ceduta è data dall’equazione di Bohr: ∆E= E2
– E1
= hV ove h è la costante di planck.
Ogni
ORBITALE E INDIVIDUATO da 3 numeri quantici n, l e m chiamati
rispettivamente principale, secondario e magnetico.
 |
| L’elettrone assume energia passando da un’orbita alla successiva. La stessa energia viene restituita quando l’elettrone ripassa nell’orbita sottostante |
Il
NUMERO
QUANTICO PRINCIPALE n
fissa il livello energetico e le sue dimensioni e può assumere tutti
i valori interi positivi : n=1, 2, 3, …. Quando il valore del
numero n cresce gli orbitali diventano più grandi, la loro energia
aumenta e gli elettroni sono più lontani dal nucleo. Per n:1 abbiamo
lo stato a più bassa energia. Il numero massimo di elettroni
presenti nel livello n è pari a 2xn².
Il
NUMERO
QUANTICO SECONDARIO L
indica la forma dell’orbitale ed è legato al valore di n e può
assumere tutti i valori compresi tra 0 e (n-1). Si indicano i
sottolivelli corrispondenti a ciascun valore del numero l=0,1,2,3
rispettivamente con le lettere s,
p,
d,
f.
A seconda del valore assunto la forma può essere sferica
(s)
a 2
lobi (p)
a 4
lobi (d)
a 8
lobi (f).
Il
NUMERO
QUANTICO MAGNETICO m
stabilisce l’orientamento dell’orbitale nello spazio. Esso
dipende dal numero l e può assumere tutti i valori compresi tra –l
e +l (compreso lo 0). Per l=0 m assume un’unica orientazione per
l=1 m assume 3 valori, -1. 0, +1 e quindi ci sono 3 orbitali ben
distinti.
 |
| Rappresentazione tridimensionale degli orbitali atomici S P D F |
Il
NUMERO
QUANTICO DI SPIN
non è legato all’orbitale ma allo spin dell’elettrone, cioe al
senso di rotazione dell’elettrone stesso. Esso viene rappresentato
con la scrittura ms= + ½ e ms=
- ½ . In senso arbitrario si dice che lo spin ha un senso orario
quando ms=
+ ½ e senso antiorario quando ms=
- ½.
Si
ha un LEGAME
CHIMICO
quando una forza di natura
elettrostatica
tiene uniti più atomi in una specie chimica (legami forti, primi o
intermolecolari) o più molecole in una sostanza allo stato
considerato (legami deboli o secondari).
