Come sono sistemate le particelle all’interno dell’atomo?

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1 Come sono sistemate le particelle all’interno dell’atomo?
Sono tre i modelli atomici principali: Modello atomico di Thomson (1897) Modello atomico di Rutheford (1909) Modello atomico di Bohr (1913)

2 Il modello atomico di Thomson: modello a panettone
L’atomo è concepito come una sferetta con la massa e la carica positiva uniformemente distribuita, con gli elettroni in numero tale da rendere la struttura complessivamente neutra Gli elettroni oscillano attorno a posizioni di equilibrio determinate dalle forze di attrazione verso il baricentro delle cariche positive e le forze di repulsione tra gli elettroni.

3 Il modello atomico di Rutherford: modello planetario
Ricostruzione schematica dell’esperienza di Rutherford. Per studiare la struttura dell’atomo, Rutherford bombardò una lamina di oro molto sottile con raggi . Era come bombardare un foglio di carta velina con una palla di cannone

4 COSA VI ASPETTERESTE??? I risultati sperimentali furono spiegati da Rutherford ipotizzando che la maggior parte della massa di un atomo è concentrata in una zona piccolissima, il nucleo, che presenta carica positiva. Gli elettroni ruotano attorno al nucleo, a una certa distanza. Gli atomi sono costituiti, prevalentemente, da spazio vuoto.

5 Il protone e la particella incognita (ipotizzata ma non ancora individuata) formano un corpo compatto (nucleo), mentre gli elettroni ruotano attorno al nucleo su orbite circolari o ellittiche (nuvola elettronica)

6 Le basi per un nuovo modello
Limite del modello di Rutheford Interpretazione dello spettro dell’atomo di idrogeno Per risolvere il problema Bohr, seguendo le idee proposte da Planck e Einstein propose la Quantizzazione dell’energia: mentre nella meccanica classica l'energia è un continuo, la meccanica quantistica prevede la possibilità che ci siano solo certi valori dell'energia accessibili al sistema. Infatti Bohr ipotizzò che gli elettroni potessero trovarsi solo su determinati livelli energetici e potessero muoversi dall'uno all'altro solo per passi discreti

7 Limiti del modello di Rutheford
Un tale atomo sarebbe instabile, perché gli elettroni sono cariche in moto e come tale dovrebbero emettere onde elettromagnetiche. Questo fenomeno comporterebbe la diminuzione della loro energia così che gli elettroni collasserebbero sul nucleo

8 Interpretazione dello sprettro elettromagnetico dell’idrogeno
SPETTRO CONTINUO SPETTRO DISCRETO (con valori discontinui)

9 Il modello atomico di Bohr: 3 postulati
Primo: Ogni elettrone può muoversi solo su determinate orbite (livelli energetici), che si trovano a distanze ben precise dal nucleo e a cui corrispondono determinati valori di energia (nello stato stazionario l’elettrone non assorbe né emette energia) STATO STAZIONARIO

10 Secondo: Per saltare da un livello energetico a energia più bassa (più vicino al nucleo) ad un altro a energia più alta, l’elettrone deve assorbire energia (SOLO se assorbe un "pacchetto" di energia (un quanto) esattamente pari alla differenza di energia delle orbite) STATO ECCITATO

11 Terzo: Per passare da un livello energetico a energia più alta (più lontana dal nucleo) ad un altro a energia più bassa, l’elettrone cede energia