Chimica per il liceo/Modelli atomici

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Modelli atomici[modifica]

Plum pudding atom.svg

Thomson[modifica]

Dopo aver scoperto l'elettrone, Thomson ipotizzò il primo modello atomico basato su dati sperimentali, chiamato modello a "panettone" (plum pudding), dove l'atomo è composto da una nuvola di carica positiva al cui interno sono disposte le cariche negative (elettroni) ed è così associato al panettone (nuvola positiva) al cui interno sono disposte le uvette (cariche negative).

Rutherford[modifica]

Rutherford fa passare attraverso una lamina d'oro (scelta perché facilmente malleabile, quindi sottile) dei raggi alpha, ossia dei nuclei di elio, cariche positive molto pesanti. Rutherford osserva che alcune cariche vengono respinte perché incontrano un insieme di cariche positive mentre altri vengono leggermente deviati e altri passano senza essere ostruiti. Rutherford ipotizza che gli elettroni percorrano delle orbite chiuse (che più avanti verranno ridescritte e prenderanno il nome di orbitali), essi sviluppano una forza che è superiore a quella di attrazione e quindi si muovono su delle orbite.

Esperimento Rutherford.PNG

Poche particelle alfa vengono deflesse dal campo elettrico del nucleo, la maggior parte di esse attraversa lo spazio vuoto dell'atomo.

Niels Bohr[modifica]

Wikipedia-logo-v2.svg Per approfondire su Wikipedia, vedi la voce Modello atomico di Bohr.

Bohr riscalda l'idrogeno e ottiene spettri discontinui di energia, i colori ottenuti rappresentano di energia che è data da E1 - E2. Bohr nota così che riscaldando poco l'idrogeno non avviene il salto quantico a causa della poca energia somministrata. Esistono solo 7 livelli perché a causa della dimensione dell'atomo l'elettrone non riesce ad allontanarsi più di tanto. N è compreso tra 1 e 7 e rappresenta il numero quantico principale.

  • mv: rappresenta la quantità di moto dell'elettrone
  • 2πr: è la circonferenza descritta dall'elettrone
  • n: è il numero quantico può variare da 1 a 7
  • h: rappresenta la costante di Plank

Postulati[modifica]

  • 1° postulato: gli elettroni si muovono attorno al nucleo disegnando orbite di energia quantizzata (orbitali) che sono le uniche percorribili.
  • 2° postulato: l'elettrone non perde energia se è nello stato stazionario, se gli viene fornita sufficiente energia per compiere il salto quantico si troverà in uno stato eccitato ma successivamente tornerà come prima restituendo l'energia sottoforma di radiazioni.

Sommerfeld[modifica]

Sommerfeld lavora con atomi più complessi dell'idrogeno e all'interno delle righe spettrali ottiene uno sdoppiamento delle righe (sempre distanziate tra loro), ossia più sfumatura di colore. All'iterno di un livello quindi ci sono delle sotto-orbite dodate di energia simile. Sommerfeld introduce il numero quantico secondario o numero quantico azimutale, l può assumere valori compresi tra 0 e n-1.