Modello atomico

Esistono due ipotesi, di modello atomico:

1. RUTHERFORD = secondo il quale, gli elettroni si muovono attorno al nucleo con orbite casuali, e poste ad una qualsiasi distanza;

L'idea venne scartata successivamente, in quanto, se gli elettroni fossero a distanze casuali dal nucleo, potrebbe capitare che cadono sul nucleo, e quindi la materia non esisterebbe. Non è possibile.

2. BOHR = credeva invece che gli elettroni si muovessero attorno al nucleo con orbite precise e poste a distanze definite.

Bohr riuscì a spiegare la sua teoria, grazie allo studio delle onde luminose di ck.

Infatti ipotizzo che il comportamento che hanno i raggi luminosi fossero gli stessi che hanno gli elettroni.

Secondo il PRINCIPIO DI INDETERMINAZIONE DI HEISENBERG, non è possibile conoscere con precisione e nello stesso istante la posizione e la velocità di una particella in movimento.

Quindi non si può stabilire una traiettoria precisa dell'elettrone.

Per questo, tramite statistica vengono individuate gli ORBITALI = zona dove c'è la massima probabilità della presenza dell'elettrone.

ESISTONO 4 TIPI DI ORBITALE:

S : è 1 a partire dal 1° livello, e poi è presente in tutti i livelli seguenti.

A forma sferica

P : sono 3 a partire dal 2° livello, e poi sono presenti in tutti i livelli seguenti.

A doppio lobo

D : sono 5 a partire dal 3° livello, e poi sono presenti in tutti i livelli seguenti.

F : sono 7 a partire dal 4° livello, e poi sono presenti in tutti i livelli seguenti.

A grappolo

La disposizione degli elettroni negli orbitali, e quella di quest'ultimi nell'atomo, è rappresentata attraverso questo schema, che illustra appunto la CONURAZIONE ELETTRONICA.

4d 4f

4p

4s

3d

3p

3s

2p

2s

1s

Ogni quadratino corrisponde ad un orbitale. La scrittura 1s, sta a significare che ci si trova nel 1° livello, e si ha un orbitale di tipo s.

Come la scrittura 2s, significa che ci si trova nel 2° livello e si ha un orbitale di tipo s.

Lo stesso vale per le altre, per esempio la scrittura 3d, significa che ci si trova nel 3°livello e si ha un orbitale di tipo d.

In base al PRICIPIO DI ESCLUSIONE DI PAULI, si può affermare che ogni orbitale può contenere solamente due elettroni.

E in base al PRINCIPIO DI HUND, si può affermare che gli elettroni prima occupano con un solo elettrone il massimo numero di orbitali, poi se rimangono ancora elettroni, completano gli orbitali.

Quindi, ogni orbitale verrà completato da max due elettroni, che verranno rappresentati con due vettori di verso opposto.

orbitale

elettroni

Per costruire questa rappresentazione grafica è necessario conoscere il gruppo ed il periodo di appartenenza.

ES: se sappiamo che il Si (silicio) appartiene al 4°gruppo ed al 3° periodo, possiamo dedurre, che

appartenendo al 4° gruppo, avrà 4 elettroni nel livello più esterno, e appartenendo al 3° periodo

avrà come ultimo livello il 3°.

Infatti: Num. gruppo = num. elettroni nell'ultimo livello.

Num. periodo = num. dei livelli.

Quindi per il silicio risulterà una rappresentazione così:

3p²

					Con questa scrittura: 1s2, si indica il livello energetico (1°), il tipo di orbitale (s) e il numero di elettroni presenti nell'orbitale (2).

3s²

2p⁶

2s²

1s²

Per rappresentare il numero di elettroni presenti nell'ultimo livello energetico di un atomo è possibile effettuare il DIAGRAMMA ELETTRONICO A PUNTI (o formula di Lewis).

Per effettuarlo è necessario conoscere il num. di elettroni nell'ultimo livello oppure conoscere il gruppo di appartenenza dell'atomo.

Prendendo in considerazioni il Si (silicio), e sapendo che appartiene al 4° gruppo e quindi possiede 4 elettroni nell'ultimo livello, risulterà una rappresentazione così.

Si

Ogni punto corrisponde ad un elettrone, e anche qui, prima gli elettroni occupano tutti i 'lati' del simbolo chimico, poi continuano a coppie:

O

Fino ad un massimo 4 coppie, cioè ad 8 elettroni.

Quando ci sono degli elettroni spaiati (da soli), tendono a formare dei legami per raggiungere l'ottetto.