modele atomice

1. modele atomice Hossu Catalinclasa a XII-C

2. Modelul atomic Thomson • seamănă cu un „cozonac cu stafide” • sarcinile pozitive şi negative sunt dispuse de aşa natură încât se realizează un echilibru • numărul sarcinilor + este egal cu al celor – pentru atomul neutru • experimentul Rutherford dovedeşte inconsistenţa modelului

3. Modelul atomic Thomson

4. Experimentul Rutherford • se „bombardează” o foiţa de aur cu grosimea de ordinul μm cu particule grele α • se înregistrează particulele emergente particula α- nucleu de He – 2 protoni, 2 neutroni

5. Experimentul Rutherford 1909

7. se constată: • majoritatea trec nedeviate • mică parte sunt deviate cu unghiuri mari • cam 1/100 000 sunt întoarse concluzia: atomul este „mai mult gol”

8. modelul atomic Rutherford

9. Model Rutherford (planetar) • în centru – nucleul pozitiv – sarcină + Ze • în jurul lui se rotesc Z electroni • (ca planetele în jurul Soarelui)

10. Model Rutherford (planetar) Mişcarea electronilor in jurul nucleului asemănătoare cu mişcarea planetelor in jurul Soarelui

11. planetele sistemului solar

12. Planetele sistemului solar

13. Model Rutherford

14. Model atomic Bohr

15. Model Rutherford - Bohr

16. atomul de hidrogen • Condiţia de stabilitate pe orbită: e /4πε r= mv / r • Energia sistemului : E = mv / 2 + (-e) * e / 4πε r 2 2 2 0 2 F k = mv / r -e 2 Fc = e*e /4πε r 0 + e 2 0

17. Modelul atomic Bohr dat prin postulare de Niels Bohr • electronii se mişcă în jurul nucleului conform mecanicii clasice • (este păstrată ideea modelului Rutherford) 2. electronii există pe nivelele staţionare – energia lor rămâne constantă 3. se emite sau se absoarbe energie la tranziţia electronului între două nivele staţionare; hνemis/absorbit = | En – Em |

19. Modelul atomic Bohr

22. Modelul atomic Bohr Emisia liniilor luminoase (culorilor)

23. Emisia liniilor luminoase (culorilor)

24. serii spectrale = grupuri de linii emise la tranziţia electronului pe acelaşi nivel de bază pentru n = 1 Lyman ( în domeniul UV – υ – mare, λ - mică) n = 2 Balmer ( în domeniu vizibil) n = 3 Paschen (în domeniul IR - υ – mic, λ - mare)

25. Modelul Bohr pentru hidrogen • Condiţia de stabilitate pe orbită: e /4πε r= mv / r • Conditia de cuantificare Bohr: r*p = nh / 2π • Energia sistemului: 2 2 2 0 2 E = mv / 2 + (-e) * e / 4πε r 0

26. după efectuarea calculelor rezultă cuantificarea: 2 - razelor r = n r r = 0,53 *10 -10 m n 1 1 razele posibile cresc cu pătratul numerelor naturale 2 - energiei E = - E / n n 1 energiile posibile cresc (scad în valoare absolută, fiind negative) cu pătratul numerelor naturale

27. Valori posibile (cuantificate) ale „razelor” şi energiei E = 0 ∞ E 3 E 2= - 3,4 eV r = 4r 2 1 r 1 E 1 r = 9r 3 1 E 2 E 3 E 1= - 13,6 eV = nivel fundamental

28. Valori posibile (cuantificate) ale „razelor” şi energiei

29. cu albastru sunt figurate nivelele energetice: iniţial şi final

31. Ideea luis de Broglie :- paticulele se mişcă ondulatoriu particulelor le corespund „unde asociate” pentru care: λ = h / p = h / mv

32. Model Heissenberg Conform ideii Luis de Broglie, electronul se mişcă pe orbite ondulatoriu. Pentru existenţa orbitei, aceasta trebuie să fie un număr întreg de lungimi de undă 2πr = nλ 2πr = nh / p rp = nh / 2π condiţia de cuantificare Bohr (dată de Bohr empiric)

33. Modelul vectorialpentru atomii cu mai mulţi electroni • Modelul Bohr este valabil pentru hidrogen şi ionii hidrogenoizi (care au un singur electron pe orbită : He, Li, Be ) • Pentru restul atomilor erorile sunt mari • Trebuie utilizat un model cu mai multe numere cuantice (nu doar n) 2+ + 3+

34. Modelul vectorialpentru atomii cu mai mulţi electroni • Numărul cuantic principal ( n ) • cuantificăgrosier energia • are valori întregi, pozitive: n= 1,2,3,…. ( n € Z+) total = n valori • indică dimensiunea norului electronic n = 3 n = 2 n = 1

35. Modelul vectorialpentru atomii cu mai mulţi electroni Modificări de energie apar şi valorilor diferite ale momentului cinetic L = r x p • număr cuantic orbital ( l ) • cuantifică valorile posibile ale momentului cinetic| L | = √ l ( l + 1) • are valori l = 0,1,2,3 …n-1 ( total n valori) • indică forma norului electronic

36. Modelul vectorialpentru atomii cu mai mulţi electroni L = r x p l = 3 l = 2 l = 1 l = 0

37. Modelul vectorialpentru atomii cu mai mulţi electroni • Proiecţia momentului cinetic pe o axă ( de obicei Oz) este şi ea cuantificată Numărul cuantic magnetic orbital m • Cuantifică proiecţiile momentului cinetic pe o axă are valori m = -l …….0…….+l ( 2l+1 valori ) • indică orientarea în spaţiu a norului electronic l Pr | L | = m h / 2π l l

38. Modelul vectorialpentru atomii cu mai mulţi electroni • Exemplu • l = 2 • L = √2 (2+1) h / 2π= √6 h / 2π • Pr L = -2l , -l, 0, l, 2l 2l l L = √6 h / 2π 0 -l -2l

39. Modelul vectorialpentru atomii cu mai mulţi electroni Momentul de spin este şi el cuantificat • Numărul cuantic de spin s • cuantifică momentul cinetic de spin • are valoarea s= 1 / 2 ( o singura valoare) |S| = √ s ( s +1 ) h / 2π

40. Modelul vectorialpentru atomii cu mai mulţi electroni • Proiecţia pe o axă a momentului cinetic de spin este şi ea cuantificată • număr cuantic magnetic de spin are valori + 1 / 2 şi – 1/ 2 ( total 2 valori) pr |S| = m h / 2π s

41. BIBLIOBGAFIE:didactic.roreferate.conereferate.net