Modello atomico di Rutherford

Modello atomico di Rutherford

L’energia potenziale dell’elettrone a distanza infinita dal nucleo è zero.

L’energia di un elettrone a distanza finita dal nucleo è negativa.

( è necessario compiere un lavoro per allontanarlo dal nucleo)

L’assorbimento di energia da parte di un atomo si manifesta con l’allontanamento dell’elettrone dal nucleo (in un’orbita più lontana) e il successivo rilassamento si verifica

con l’emissione di luce.

Spettro di emissione

Spettro di assorbimento

Hydrogen gas

Interazioni tra luce e materia

Spettro dell’idrogeno: relazione di Balmer-Ritz

R

costante di Rydberg (109678 cm

) n

e n interi con n

<n

 





 



 

 _{2 2}

0

_ 1 1

n R _H n

 

  ¹

…relazione empirica ricavata da Balmer ed in seguito estesa da Ritz consente di ottenere la posizione di tutte le righe della serie…



Modello atomico di Bohr

(Atomi idrogenoidi H, He

, Li

, …)

1° postulato l’atomo (

elettrone)

2° postulato le orbite permesse all’elettrone di massa m e di velocità v, in ogni stato stazionario sono circolari e solo quelle aventi un raggio r tale da rendere il suo momento angolare mvr pari a un multiplo intero del quanto di momento angolare h/2p

3° postulato l’atomo può assorbire o irradiare energia solo quando passa da uno stato stazionario ad un altro

Modello atomico di Bohr

(Atomi idrogenoidi H, He

, Li

, …)

Quantizzazione del raggio

r m v r

e

2 2

centrifuga centripeta

F

F ^{  }

(n = 1, 2, 3, …

numero quantico principale

r

= 0,053 nm

mvr = n h/2 p

0 2 r n

r 

Modello atomico di Bohr

(Atomi idrogenoidi H, He

, Li

, …)

Quantizzazione dell’energia

2 2

2 mv 1 r

e 







 V T

E

2 0 2

2

4

2 1

2 E

n h

n

E _n   p me  

Modello atomico di Bohr

(Atomi idrogenoidi H, He

, Li

, …)

E

0 ^n=

E₁= - E₀ ⁿ⁼¹

(n=1), E₁ r₁

E₂= -1/4 E₀ n=2

(n=2), E₂ 4r₁=r₂

E₃= -1/9 E₀ n=3

(n=3), E₃ 9r₁=r₃

E₄= -1/16 E₀ n=4

(n=4), E₄ 16r₁=r₄

Modello atomico di Bohr

Spettro di emissione

DE = hc/

n = 5 = 4 = 3 = 2 = 1

Questa transizione

non è possibile

n = 5 = 4 = 3 = 2 = 1

In un atomo d’idrogeno, qual è la lunghezza d’onda del fotone che viene emesso in seguito alla transizione di un elettrone dall’orbitale 4d all’orbitale 2p?

La costante di Rydberg vale 1.097 × 10^-2nm^-1

A. 656.3 nm

B. 2.057 × 10^-3nm C. 486.2 nm

D. 364.6 nm

E. 2.057 × 10^-1nm

 





 



 





0

_

1 1

n

R

n

Modello atomico di Bohr

(Atomi idrogenoidi H, He

, Li

, …)

E

0 ^n=

E₁= -E₀ ⁿ⁼¹

E₂= -1/4 E₀ n=2

E₃= -1/9 E₀ n=3

E₄= -1/16 E₀ n=4

Serie di Lyman (lontano UV) Serie di Balmer

(UV-VIS) ^{DE2-1= E2– E1}

DE_3-1= E₃– E₁ DE_4-1= E₄– E₁

DE_2-1 DE_3-1

DE_4-1

