Distribuzione dei colpi su un
bersaglio da tiro a segno.
Distribuzione dei colpi su un
bersaglio da tiro a segno.
Rappresentazione della nuvola Rappresentazione della nuvola
di carica dell’orbitale 1s.
di carica dell’orbitale 2s.
Rappresentazione dei 3 orbitali
2p secondo le loro superfici
limite.
Rappresentazione dei 3 orbitali
2p secondo le loro superfici
limite.
Rappresentazione dei 5
orbitali 3d secondo le
loro superfici limite.
Rappresentazione dei 7 orbitali 4f
secondo le loro superfici limite.
Schema dei livelli
energetici dell’atomo
di idrogeno.
Successione dei livelli
energetici negli atomi
polielettronici.
Regola per ottenere la
successione dei livelli
energetici.
Nel 1928 P. Dirac, modificando l’equazione d’onda per l’elettrone,
introdusse un quarto numero quantico, detto magnetico di spin (ms), che
può assumere soltanto due valori: +1/2 e –1/2.
Riassumendo avremo:
Principio di esclusione di Pauli
In un atomo non possono coesistere elettroni aventi tutti e quattro i numeri
quantici uguali.
Ciò implica che due elettroni che occupano lo stesso orbitale, e che, quindi
hanno gli stessi valori di n, l ed m, debbono avere diversi valori di ms. Dal
momento che solo due valori di ms sono possibili (+1/2 e –1/2) altro modo di
enunciare tale principio è:
Ogni orbitale è occupato al più da due elettroni, ed essi debbono avere spin
opposto.
Principio di esclusione di Pauli
In un atomo non possono coesistere elettroni aventi tutti e quattro i numeri
quantici uguali.
Ciò implica che due elettroni che occupano lo stesso orbitale, e che, quindi
hanno gli stessi valori di n, l ed m, debbono avere diversi valori di ms. Dal
momento che solo due valori di ms sono possibili (+1/2 e –1/2) altro modo di
enunciare tale principio è:
Ogni orbitale è occupato al più da due elettroni, ed essi debbono avere spin
opposto.
Principio di massima molteplicità di Hund
La configurazione di minima energia è quella che presenta il maggior numero
di spin paralleli.
Ciò implica che due o più elettroni che occupano orbitali aventi stessa energia
(degeneri), lo faranno in modo da occupare, a spin parallelo, il maggior
numero di tali orbitali possibili. Gli eventuali elettroni eccedenti si
disporranno a spin antiparallelo secondo il principio di esclusione.
Costruzione ideale degli atomi (Aufbau)
Tavola Periodica degli elementi
Struttura a blocchi della tavola periodica
Configurazione
elettronica degli elementi
nello stato fondamentale
Dipendenza del volume atomico degli elementi da Z
Raggi atomici di alcuni elementi (in pm=10–12 m)
Dipendenza dell’energia di 1^ ionizzazione da Z
Legame ionico
Na( g )Na  ( g )  e 
Cl ( g )  e   Cl  ( g )
EI = +494 kJmol–1
AE = –349 kJmol–1
Na( g )  Cl ( g )  Na   Cl 
DE1 = +145 kJmol–1
Legame ionico
Na( g )Na  ( g )  e 
Cl ( g )  e   Cl  ( g )
EI = +494 kJmol–1
AE = –349 kJmol–1
Na( g )  Cl ( g )  Na   Cl 
DE1 = +145 kJmol–1
Legame ionico
Na( g )Na  ( g )  e 
Cl ( g )  e   Cl  ( g )
EI = +494 kJmol–1
AE = –349 kJmol–1
Na( g )  Cl ( g )  Na   Cl 
DE1 = +145 kJmol–1
Il processo di formazione di una coppia ionica
sarebbe sfavorito energeticamente se non si
tenesse conto del contributo dell’energia
potenziale derivante dall’attrazione
elettrostatica tra ioni di segno opposto,
espressa dalla relazione:
Ep 
z Na   zCl 
40 d
Legame ionico
Ep = – 9,67 10–19 J
DE2 = – 9,67 10–19 J  6,02 1023 = – 582 kJ mol–1
Legame ionico
Ep = – 9,67 10–19 J
DE2 = – 9,67 10–19 J  6,02 1023 = – 582 kJ mol–1
La variazione di energia complessiva per la formazione di una mole
di coppie ioniche (Na+ e Cl –) allo stato gassoso, è:
DE = DE1 + DE2 = +145 kJ mol–1– 582 kJ mol–1 = – 437 kJ mol–1
Legame ionico
Ep = – 9,67 10–19 J
DE2 = – 9,67 10–19 J  6,02 1023 = – 582 kJ mol–1
La variazione di energia complessiva per la formazione di una mole
di coppie ioniche (Na+ e Cl –) allo stato gassoso, è:
DE = DE1 + DE2 = +145 kJ mol–1– 582 kJ mol–1 = – 437 kJ mol–1
Per la formazione di cristalli di cloruro di sodio, dobbiamo
considerare la seguente reazione:
1
Na( s )  Cl2 ( g )  NaCl ( s)
2
Legame ionico
Ep = – 9,67 10–19 J
DE2 = – 9,67 10–19 J  6,02 1023 = – 582 kJ mol–1
La variazione di energia complessiva per la formazione di una mole
di coppie ioniche (Na+ e Cl –) allo stato gassoso, è:
DE = DE1 + DE2 = +145 kJ mol–1– 582 kJ mol–1 = – 437 kJ mol–1
Per la formazione di cristalli di cloruro di sodio, dobbiamo
considerare la seguente reazione:
Ciclo di Born-Haber
Na( s )Na( g )
1
Na( s )  Cl2 ( g )  NaCl ( s)
2
DE1 = +109 kJmol–1
1
DE2 = +122 kJmol–1
Cl2 ( g )  Cl ( g )
2
–1
Na( g )  Na  ( g )  e  DE3 = +494 kJmol
Cl ( g )  e   Cl 
DE4 = –349 kJmol–1
Legame ionico
Ep = – 9,67 10–19 J
DE2 = – 9,67 10–19 J  6,02 1023 = – 582 kJ mol–1
La variazione di energia complessiva per la formazione di una mole
di coppie ioniche (Na+ e Cl –) allo stato gassoso, è:
DE = DE1 + DE2 = +145 kJ mol–1– 582 kJ mol–1 = – 437 kJ mol–1
Per la formazione di cristalli di cloruro di sodio, dobbiamo
considerare la seguente reazione:
Ciclo di Born-Haber
Na( s )Na( g )
1
Na( s )  Cl2 ( g )  NaCl ( s)
2
DE1 = +109 kJmol–1
1
DE2 = +122 kJmol–1
Cl2 ( g )  Cl ( g )
2
–1
Na( g )  Na  ( g )  e  DE3 = +494 kJmol
Cl ( g )  e   Cl 
DE4 = –349 kJmol–1