CAP1_2/4 Flashcards
Chi ha proposto il primo concetto di atomo e quando?
Democrito, 400 a.C.
In che secolo arrivano le prime prove a favore dell’esistenza degl atomi?
a fine XVIII secolo (a fine del 1700)
Quali leggi furono le prime prove a favore dell’esistenza dell’atomo?
1) Legge di conservazione della massa (Lavoisier, 1783)
2) Legge delle proporzioni definite (Proust, 1799)
Cosa afferma la legge di conservazione della massa?
In una reazione chimica, la somma delle masse dei reagenti e’ uguale alla somma delle masse dei prodotti (la massa del sistema non varia)
Chi e’ l’autore della legge di conservazione della massa e in che anno e’ stata formulata?
Lavoisier, 1783
Cosa afferma la legge delle proporzioni definite?
In una sostanza pura, gli elementi che la compongono sono combinati secondo un rapporto in peso definito e costante.
Chi e’ l’autore delle proporzioni definite e in che anno e’ stata formulata?
Proust, 1799
Quale distinzione compare a seguito della legge di Proust del 1799?
distinzione fra composti e miscugli
Chi e’ l’autore della teoria atomica moderna e in che anno e’ stata formulata?
Dalton, 1802
Quanti sono i postulati della teoria atomica di Dalton?
3
Qual e’ il primo postulato della teoria atomica di Dalton?
1) Tutti gli elementi sono fatti di particelle dette atomi :
- gli atomi dello stesso elemento hanno tutti le stesse proprieta’ chimiche
- atomi di elementi diversi e hanno proprieta’ diverse
Qual e’ il secondo postulato della teoria atomica di Dalton?
2) nelle reazioni chimiche gli atomi conservano la loro identita’
Qual e’ il terzo postulato della teoria atomica di Dalton?
3) atomi di elementi diversi si combinano formando composti in cui il numero relativo e tipo di atomi sono costanti.
Quale postulato della teoria atomica spiega la legge della conservazione della massa?
Il postulato 2: se gli atomi si conservano, si conserva anche la massa
Quale postulato della teoria atomica spiega la legge delle proporzioni definite?
Il postulato 3: se il rapporto fra atomi presenti in un composto e’ fisso, lo e’ anche il loro rapporto in peso
Chi e’ l’autore della legge delle proporzioni multiple e in che anno e’ stata formulata?
Dalton, 1803
Cosa afferma la legge delle proporzioni multiple?
Quando due elementi si combinano, le quantita’ di uno che si combinano con l’altro, sono proporzionate in modo esprimibile con numeri piccoli e interi.
A quale postulato della teoria atomica di Dalton e’ correlata la legge delle proporzioni multiple?
Al postulato 2 in quanto gli atomi si combinano mantenendo la propria individualita’
In che anno e’ stato formulato il Modello atomico di Rutherford?
1911
Cosa afferma il modello atomico di Rutherford?
L’atomo e’ costituito da:
1) un nucleo formato da particelle cariche positive (protoni) e neutre (neutroni)
2) particelle cariche negative (elettroni) in movimento attorno al nucleo in numero uguale a quello dei protoni
Quale parte dell’atomo racchiude la maggior parte della massa?
Il nucleo
Quando sono stati scoperti i neutroni?
dopo il 1930
Quanto misurano raggio atomico e raggio nucleare? in che rapporto stanno?
• Raggio atomico: 10 alla -10 m = 1 Å
• Raggio nucleare: 10 alla -14 m =10 alla -4 Å
Il raggio atomico e’ 10.000 volte piu’ grande
Quanto misurano le cariche elettriche di protoni ed elettroni?
1) Protoni: +1,6 * 10 alla -19 C (Coulomb)
2) Elettroni: -1,6 * 10 alla -19 C
Come sono anche chiamati protoni e neutroni?
Nucleoni
Quanto misurano le masse di Neutroni, protoni ed elettroni? in che rapporto stanno le masse di nucleoni ed elettroni?
1) Neutroni: 1,67 * 10 alla -27 Kg
2) Protoni: 1,67 * 10 alla -27 Kg (uguale!)
3) Elettroni: 1,67 * 10 alla -31 Kg
I nucleoni hanno massa 1833 volte maggiore degli elettroni
Quale caratteristica dell’atomo viene indicata con Z e dove va scritta rispetto al simbolo dell’elemento?
Il numero atomico; in basso a sinistra accanto al simbolo (nella tavola periodica è in alto a sinistra)
Cosa si intende per numero atomico e con quale lettera viene indicato?
Z = numero di protoni presenti nel nucleo
Quale caratteristica dell’atomo viene indicata con A e dove va scritta rispetto al simbolo dell’elemento?
Il numero di massa; in alto a sinistra accanto al simbolo
Cosa si intende per numero di massa e con quale lettera viene indicato?
A = numero di neutroni + protoni presenti nel nucleo (nella tavola periodica non c’è)
A cosa corrispondono atomi con stesso numero atomico Z e come si comportano?
Atomi dello stesso elemento che si comportano chimicamente allo stesso modo
Cosa si intende per “Ione”?
Un atomo (o molecola) che ha acquistato o perso uno o piu’ elettroni perdendo la neutralita’ elettrica
Che tipi ioni esistono?
1) Cationi (ioni positivi) che hanno perso elettroni
2) Anioni (ioni negativi) che hanno acquistato elettroni
Quale particella atomica e’ coinvolta nelle reazioni chimiche?
Elettroni
Come viene anche chiamato il modello atomico di Rutherford?
Modello planetario
Come sono concepite le orbite degli elettroni nel modello di Rutherford?
circolari
In che anno e’ stato formulato il Modello atomico di Bohr?
1913
Cosa affferma il modello atomico di Bohr?
1) Esistono orbite stazionarie in cui gli elettroni si muovono senza perdere energia
2) Le orbite sono quantizzate, ovvero sono a distanze fisse (n) dal nucleo
3) un elettrone appartiene ad un’orbita stazionaria se mvr = n* (h/2π)
Come vengono anche chiamate le orbite stazionarie?
stati stazionari
Quali postulati derivano dal modello atomico di Bohr?
1) L’energia di un elettrone cresce al crescere di n
2) la posizione di un elettrone dipende dalla sua energia: piu’ e’ energetico, piu’ si allontana dal nucleo
3) un atomo puo’ scambiare energia con l’esterno solo se un elettrone passa da un’orbita ad un’altra
Cosa significano mvr, n ed h in mvr = n* (h/2π)?
1) mvr = momento angolare
2) n = numero quantico principale
3) h = costante di Planck
Come avvengono gli scambi di energia fra atomo e ambiente secondo Bohr?
Avvengono per assorbimento o emissione di un fotone di energia pari ad hv
Come si calcola l’energia di un fotone emesso o assorbito?
E2-E1 = hv
Energia dell’orbitale di arrivo meno energia dell’orbitale di partenza
Qual e’ il valore della costante di Planck?
6,625·10 ^ -34 J·s
In che anno e’ stato formulato il Modello ondulatorio dell’atomo?
1930
Cosa afferma il Modello ondulatorio dell’atomo?
La posizione degli elettroni non e’ piu’ indicabile con certezza ma solo in termini di probabilita’: non abbiamo piu’ particelle fisiche che seguono orbite, ma “nubi elettroniche” che sono dentro ad un orbitale
Cosa afferma il Principio di indeterminazione di Heisenberg?
E’ impossibile conoscere simultaneamente e con precisione scelta, posizione e velocita’ (ovvero la quantita’ di moto) di una particella
Cosa implica il Principio di indeterminazione di Heisenberg?
che non possiamo parlare di traiettoria di un elettone ma solo di “regione di spazio in cui la probabilita’ di trovare l’elettrone e’ diversa da 0”
Cosa si intende per “Orbitale”?
Una regione di spazio attorno al nucleo in cui la probabilita’ di trovare un elettrone e’ almeno del 90%
Come si chiama l’espressione matematica che identifica un elettrone in base alla sua probabilita’ di essere in una data regione di spazio?
Funzione d’onda (Ψ)
Da quanti e quali numeri quantici e’ univocamente definito un orbitale?
3, ovvero n, l, m
Quanti elettroni possono essere ospitati in ogni orbitale?
al massimo 2
In cosa differiscono due elettroni presenti sullo stesso orbitale?
per la direzione dello spin ms (senso di rotazione attorno al proprio asse)
Come si chiamano orbitali che ospitano elettroni di pari energia?
Isoenergetici o degeneri (n ed l uguali)
Cosa si intende con orbitale isoenergetico/degenere?
L’orbitale ospita elettroni con pari energia
Da quanti e quali numeri quantici e’ univocamente definito un elettrone
4, ovvero n, l, m ed ms
Che cosa si intende per “n” in un orbitale?
Numero quantico principale;
indica il livello energetico, ovvero la dimensione dell’orbitale e l’energia di un elettrone
Come sono anche chiamati gli strati n=1, n=2, n=3 ed n=4?
Rispettivamente strato K, L, M, N
Che cosa si intende per “l” in un orbitale?
Numero quantico secondario (o azimutale);
indica il sottolivello energetico, ovvero la forma dell’orbitale e il momento angolare dell’elettrone
Che valori puo’ assumere “l”?
Valori da 0 a (n-1), quindi perlopiu’ 0, 1, 2, 3
Come sono chiamati i sottolivelli corrispondenti a l=0, l=1, l=2, l=3?
s, p, d, f
Che cosa si intende per “m” in un orbitale?
Nuro quantico magnetico;
indica l’orientamento dell’orbitale nello spazio, nonche’ il numero di orbitali contenuti in ogni sottolivello
Che valori puo’ assumere “m”?
valori tra -l e +l
In base a m, quanti orbitali ci sono nei sottolivelli s, p, d, f?
s: 0 in quanto l=0 (0)
p: 3 in quanto l=1 (-1, 0 1)
d: 5 in quanto l=2 (-2, -1, 0, 1, 2)
f: 7 in quanto l=3 (-3, -2, -1, 0, 1, 2, 3)
Cosa si intende per “ms” in un orbitale?
Numero quantico di spin:
indica il senso di rotazione di un elettrone all’interno di un orbitale
Che valori puo’ assumere “ms”?
solo +1/2 e -1/2
Come viene anche chiamato un sottolivello?
sottostrato
Quanti elettroni possono ospitare i sottolivelli s, p, d, f?
2n alla seconda! rispettivamente 2, 6, 10, 14
Quanti orbitali puo’ contenere un livello energetico di numero quantico principale n?
n alla 2
Cosa si intende per “Configurazione elettronica”?
la dicitura che indica la distribuzione degli elettroni nei vari liveli e sottolivelli energetici
Qual e’ la configurazione elettronica dell’Iridio (Ir) con z = 7?
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f14 5s2 5p6 5d7 6s2
Quante eccezioni ci sono alla regola di riempimento degli orbitali?
ben 18 -_-
Ad esempio Au (oro)
Su quante e quali regole e’ basato l’ordine della configurazione elettronica?
Tre regole:
1) Principio di Aufbau
2) Principio di esclusione di Pauli
3) Principio della massima molteplicita’ (Regola di Hund)
Cosa afferma il principio di Aufbau?
Gli elettroni si dispongono occupando prima gli orbitali liberi (nei livelli o sottolivelli) con energia minore
Da cosa dipende l’energia di un orbitale?
Dipende soprattutto da n e in secondo luogo da l
Qual e’ l’ordine di riempimento degli orbitali dal primo a 6d?
1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p,7s, 5f, 6d
Cosa afferma il principio di esclusione di Pauli?
In un atomo non possono coesistere due o piu’ elettroni con i 4 numeri quantici uguali: ogni orbitale puo’ quindi ospitare massimo due elettroni, che devono avere spin (ms) opposto
Cosa afferma il principio della massima molteplicita’?
Se sono disponibili orbitali a pari energia (degeneri) gli elettroni si distribuiscono su essi con spin paralleli e fino a riempirne il massimo numero possibile
Come viene anche chiamata la regola di Hundt?
principio della massima molteplicita’
Come puo’ venire espressa in forma ridotta la configurazione elettronica di un elemento?
Indicando fra [] il simbolo dell’elemento che lo precede, seguito dalla configurazione elettronica esterna (dagli orbitali che ha riempito in piu’ rispetto a quello precedente, ma escludendo eventuali livelli interni)
