Orbitale s orbitali p

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Esempi di orbitali per l'atomo di idrogeno dove maggiore luminosità significa maggiore probabilità  di trovare l'elettrone (in sezione) :. Orbitale s orbitali p. Orbitale d z 2. orbitaled yz. Orbitale d xz. Orbitale d x 2 y 2. Orbitale d xy. - PowerPoint PPT Presentation

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Diapositiva 1

Esempi di orbitali per l'atomo di idrogeno dove maggiore luminosit significa maggiore probabilitdi trovare l'elettrone (in sezione) :

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Orbitale s orbitali p

Orbitale dxyorbitaledyzOrbitale dxzOrbitale dx2y2Orbitale dz25

Nel complesso l'atomo dovrebbe apparire in questo modo 6

7Negli atomi polielettronici si applica una soluzione approssimata dellequazione di Schrodinger. Latomo viene descritto con gli stessi orbitali indicati come ns, np, nd e allaumentare della carica nucleare Z diminuisce la distanza dellelettrone dal nucleo e diminuisce lenergia dellorbitale.

Negli atomi polielettronici superfici limite degli orbitali + contratte perch disposte pi vicine al nucleoAllaumentare del numero di elettroni si abbassano i corrispondenti livelli energetici in modo differente per i diversi orbitali in funzione della carica nucleare, cio del numero atomico.Principi che regolano il riempimento degli orbitali atomici :

Il principio di esclusione di Pauli secondo il quale gli elettroni di un atomo non possono essere caratterizzati dagli stessi numeri quantici, pertanto ogni orbitale pu accogliere al massimo 2 elettroni con spin antiparalleli.

b) il principio della massima molteplicit di Hund secondo il quale gli elettroni tendono a collocarsi con spin paralleli nel massimo di orbitali disponibili piuttosto che disporsi a 2 a 2 nel minimo numero di orbitali, il motivo dovuto alla repulsione elettrostatica che rende la 1 configurazione fattibile con energia minore. Questo naturalmente ha senso laddove si in presenza di orbitali degeneri cio con lo stesso livello energetico.9AufbauInserimento a uno a uno degli e- negli orbitali di E via via crescente tenendo conto dei due principi precedentiSi realizza cos un sistema di minima energia chiamato stato fondamentale di un atomo

11Disposizione dei sottolivelli di energia degli elettroni secondo lordine crescente di energia

12Fino al numero atomico 18 (argon) si riempiono gli orbitali 3s e 3p.Per il K (Z=19) e il Ca (Z=20) dopo il 3p6 si riempie il 4s. Poi inizia la prima serie di transizione caratterizzata dal riempimento ritardato degli orbitali 3d. Ad esempio, per il Cr (Z= 24) si ha 3d54s1 e non 3d44s2 in quanto si rivelano stabili le configurazioni contenenti orbitali pieni e semipieni.Le energie degli elettroni 4s sono minori di quelle dei 3d nella fase iniziale del riempimento, a causa della loro maggiore penetrazione verso il nucleo rispetto ai 3d. Con laumentare di Z (da Z=21) che esercita un effetto di contrazione maggiore sugli orbitali esterni 3d che non sullorbitale 4s, le capacit penetranti di questultimo diminuiscono e aumenta linfluenza di n nel determinare lenergia del sistema.

14I dieci elementi pi abbondanti sulla crosta terrestre:Ossigeno, Silicio, Alluminio, Idrogeno, Sodio, Ferro, Magnesio, Calcio, Zolfo, Potassio, Titanio. Silicio, ossigeno e alluminio sono i costituenti fondamentali della crosta terrestre formando composti detti silicati

Elementi nel corpo umano:Idrogeno, Ossigeno, Carbonio, Azoto, Calcio, Zolfo, Fosforo, Sodio, Potassio, Cloro, Magnesio, Ferro, Zinco, Rame, Stagno, Manganese, Iodio, Molibdeno, Cobalto, Vanadio. Gli esseri viventi, uomo compreso, sono formati da composti del carbonio: proteine, zuccheri, grassi, acidi nucleici.

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Elementi dei gruppi rappresentativiElementi di transizione16

La linea rossa divide i metalli (in basso a sinistra) da i non metalli (in alto a destra)

17Elementi biologicamente importanti ed elementi altamente tossici

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Elementi molecolari e loro stati fisici a T ambiente

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Aumenta ZAumenta n23Energia di ionizzazione (I)= energia da somministrare perch un atomo gassoso isolato perda un elettrone esterno dando uno ione positivoPu esistere una prima (I1) ed una seconda (I2) energia di ionizzazione, dove I2> I1 I valori + alti di I li hanno i gas nobili, i pi bassi i metalli del gruppo 1, che colpiti da radiazioni luminose possono emettere e-

Affinit elettronica = energia liberata da un atomo neutro gassoso isolato quando acquista un elettrone dando uno ione negativo

Aumenta la carica nucleare e diminuisce il raggio atomico

Nellambito dei periodi, laffinit elettronica cresce per raggiungere il massimo per gli alogeni.Nellambito dei gruppi, laffinit elettronica diminuisce dallalto verso il basso perch gli elettroni vengono addizionati a distanze sempre maggiori dal nucleo per cui lattrazione diminuisce25Gli elementi che hanno tendenza a perdere elettroni di valenza per dare ioni positivi (elementi elettropositivi) cio hanno basse energie di ionizzazione sono metalli.Gli elementi elettronegativi con alta affinit elettronica sono non metalli.Gli elementi con carattere intermedio sono semimetalli

ElettronegativitTendenza di un atomo ad attirare verso se gli elettroni che condivide con un altro atomo a cui legato27