PRIMA LEZIONE

PRIMA LEZIONE

GLI ELETTRONI NELL' ATOMO

05

01

03

LA NATURA ONDULATORIA DELLA LUCE

GLI SPETTRIDI EMISSIONE

L'EFFETTO FOTOELETTRICO

02

04

L'IPOTESI QUANTICA DI PLANCK

LIMITI DEL MODELLO DI RUTHERFORD

PRIMA LEZIONE

GLI ELETTRONI NELL' ATOMO

09

07

Configurazione elettronica

Energia di ionizzazione

08

06

Modello atomico a strati

Il modello di Bohr

Il modello di Bohr

Bohr (1913): l’elettrone si muove su orbite fisse con energia definita.

cosa succede

Durante un salto di livello emette o assorbe un fotone.

LA FORMULA

Energia del fotone: ΔE = h × ν.

Configurazione elettronica

• Descrive la disposizione degli elettroni in livelli e sottolivelli (s, p, d, f).
• Ogni livello ha sottolivelli di energia crescente.
• Esempio: sodio → 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹

Modello atomico a strati

• Gli elettroni si dispongono in livelli energetici (gusci): n = 1, 2, 3, …
• Ogni livello può contenere fino a 2n² elettroni.
• Esempio: sodio → 2, 8, 1.

Energia di ionizzazione

• Energia necessaria per rimuovere un elettrone da un atomo neutro in fase gassosa.
• Aumenta lungo un periodo e diminuisce lungo un gruppo.
• Ogni elettrone successivo richiede più energia.

L’effetto fotoelettrico

• Einstein spiegò che la luce è formata da fotoni (granuli di energia).
• Un fotone può liberare un elettrone da un metallo se ha energia sufficiente.
• Equazione: E = hν – W (W = energia minima per estrarre un elettrone).

La natura ondulatoria della luce

-La luce è un’onda elettromagnetica formata da campi elettrici e magnetici perpendicolari. -Caratteristiche: lunghezza d’onda (λ), frequenza (ν), velocità (c = λ × ν). -La luce visibile è una piccola parte dello spettro elettromagnetico (400–750 nm).

Gli spettri di emissione

• Gli atomi eccitati emettono radiazioni a lunghezze d’onda precise (spettro a righe).
• Ogni elemento ha uno spettro unico, come una ‘firma luminosa’.
• L’idrogeno mostra le righe di Balmer nel visibile.

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L’ipotesi quantica di Planck

• Planck (1901) propose che l’energia non sia continua ma emessa a pacchetti, detti quanti.
• Ogni quanto ha energia E = h × ν (h = costante di Planck).
• L’energia è quantizzata: può assumere solo valori multipli di hν.
• [Immagine: Illustrazione dei quanti di energia

Limiti del modello di Rutherford

• Secondo la fisica classica, l’elettrone in moto dovrebbe perdere energia e cadere nel nucleo.
• Ma gli atomi sono stabili → il modello non spiega questo comportamento.