Lez. 3 - Aufbau 1 Come si dispongono gli elettroni Come si dispongono gli elettroni negli atomi negli atomi L’ equazione di equazione di Schroedinger Schroedinger per per l’ atomo di atomo di idrogeno idrogeno nucleo 3 numeri quantici ψ= Eψ ) , ( ) ( ) , , ( ϕ ϑ ϕ ϑ ψ Y r R r = elettrone n = 1, 2, 3,… n.q. principale ℓ = 0,1, 2,…, n –1 n.q. orbitale m ℓ = ℓ, ℓ – 1, …, –ℓ n.q. magnetico n,ℓ ℓ,m ℓ
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Come si dispongono gli elettroni negli atomi · Lez. 3 - Aufbau 1 Come si dispongono gli elettroni negli atomi L’equazione di Schroedinger per l’atomo di idrogeno nucleo 3 numeri
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Transcript
Lez. 3 - Aufbau
1
Come si dispongono gli elettroni Come si dispongono gli elettroni negli atominegli atomi
LL’’equazione di equazione di SchroedingerSchroedinger per per ll’’atomo di atomo di idrogenoidrogeno
nucleo
3 numeri quantici
ψ= Eψ
),()(),,( ϕϑϕϑψ YrRr =
elettrone
n = 1, 2, 3,… n.q. principaleℓ = 0,1, 2,…, n –1 n.q. orbitale
mℓ = ℓ, ℓ – 1, …, –ℓ n.q. magnetico
n,ℓ ℓ,mℓ
Lez. 3 - Aufbau
2
n ℓ mℓ
1 0 0
2 0 0
2 1 02 1 +12 1 -1
3 0 0
3 1 03 1 +13 1 -1
3 2 (+2, +1, 0, -1, -2)
Corrispondenza tra n. quantici e Corrispondenza tra n. quantici e ““orbitaliorbitali””
config. e- per lo zolfo? config. econfig. e-- per lo zolfo? per lo zolfo?
1IA
18VIIIA
12
IIA13IIIA
14IVA
15VA
16VIA
17VIIA
2
33
IIIB4
IVB5
VB6
VIB7
VIIB8 9
VIIIB10 11
IB12IIB
4
5
6
7
H1s1
Li2s1
Na3s1
K4s1
Rb5s1
Cs6s1
Fr7s1
Be2s2
Mg3s2
Ca4s2
Sr5s2
Ba6s2
Ra7s2
Sc3d1
Ti3d2
V3d3
Cr4s13d5
Mn3d5
Fe3d6
Co3d7
Ni3d8
Zn3d10
Cu4s13d10
B2p1
C2p2
N2p3
O2p4
F2p5
Ne2p6
He1s2
Al3p1
Ga4p1
In5p1
Tl6p1
Si3p2
Ge4p2
Sn5p2
Pb6p2
P3p3
As4p3
Sb5p3
Bi6p3
S3p4
Se4p4
Te5p4
Po6p4
Cl3p5
Br4p5
I5p5
At6p5
Ar3p6
Kr4p6
Xe5p6
Rn6p6
Y4d1
La5d1
Ac6d1
Cd4d10
Hg5d10
Ag5s14d10
Au6s15d10
Zr4d2
Hf5d2
Db6d2
Nb4d3
Ta5d3
Jl6d3
Mo5s14d5
W6s15d5
Rf7s16d5
Tc4d5
Re5d5
Bh6d5
Ru4d6
Os5d6
Hn6d6
Rh4d7
Ir5d7
Mt6d7
Pd4d8
Pt5d8
• ne - number of electrons; the total number of electrons• va - valence electrons; the number of valence electrons• s - shell of valence electrons• p - previous noble gas
Lez. 3 - Aufbau
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Configurazione elettronica: lo ZolfoConfigurazione elettronica: lo Zolfova va -- vavalence electrons; lence electrons;
the number of the number of valence electrons valence electrons = 6= 61
IA18
VIIIA
12
IIA13
IIIA14
IVA15VA
16VIA
17VIIA
2
33
IIIB4
IVB5
VB6
VIB7
VIIB8 9
VIIIB10 11
IB12IIB
4
5
6
7
H1s1
Li2s1
Na3s1
K4s1
Rb5s1
Cs6s1
Fr7s1
Be2s2
Mg3s2
Ca4s2
Sr5s2
Ba6s2
Ra7s2
Sc3d1
Ti3d2
V3d3
Cr4s13d5
Mn3d5
Fe3d6
Co3d7
Ni3d8
Zn3d10
Cu4s13d10
B2p1
C2p2
N2p3
O2p4
F2p5
Ne2p6
He1s2
Al3p1
Ga4p1
In5p1
Tl6p1
Si3p2
Ge4p2
Sn5p2
Pb6p2
P3p3
As4p3
Sb5p3
Bi6p3
S3p4
Se4p4
Te5p4
Po6p4
Cl3p5
Be4p5
I5p5
At6p5
Ar3p6
Kr4p6
Xe5p6
Rn6p6
Y4d1
La5d1
Ac6d1
Cd4d10
Hg5d10
Ag5s14d10
Au6s15d10
Zr4d2
Hf5d2
Db6d2
Nb4d3
Ta5d3
Jl6d3
Mo5s14d5
W6s15d5
Rf7s16d5
Tc4d5
Re5d5
Bh6d5
Ru4d6
Os5d6
Hn6d6
Rh4d7
Ir5d7
Mt6d7
Ni4d8
Ni5d8
S
Ne
p p -- pprevious revious noble gas noble gas = Ne (10 e= Ne (10 e--))
config perlo zolfo:S = [Ne]3s23p4
config perlo zolfo:S = [Ne]3s23p4
s s -- shell of shell of valence valence electrons electrons = 3= 3
ne - number of electrons; the total number of electrons; this equals the number of protons or atomic number = 16
ZZ=16=16
LL’’atomo di zolfo:atomo di zolfo:
schema schema energeticoenergetico
s p d f
S
16 elettroni
config. per zolfoS = [Ne]3s23p4
config. per zolfoS = [Ne]3s23p4
1
2
3
4
5
67
∞8
corecore
valencevalence
EE
Lez. 3 - Aufbau
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Atomi carichi: gli ioniAtomi carichi: gli ioni• Cosa sono?
– Atomi o gruppi di atomi con una carica elettrica
sono carichi (-)Anioni: si formano catturando elettroni
Cationi: si formano perdendo elettronisono carichi (+)
A
A+
A−
+ e−Catione
Anione
+ e−
Specie isoelettronicheSpecie isoelettroniche
Sono specie chimicamente distinte ma con configurazione Sono specie chimicamente distinte ma con configurazione elettronica elettronica identica.identica.
Il concetto di isoelettronicitIl concetto di isoelettronicitàà vale anche per specie vale anche per specie poliatomiche!poliatomiche!
Esempio:Quali delle specie seguenti sono isoelettroniche con P2- ?Lista = Cl, S+, P3-, Ar
La La stabilitstabilitàà relativarelativa deglidegli orbitaliorbitali atomiciatomici variavaria al al variarevariare delladella caricacaricanuclearenucleare
CiòCiò èè particolarmenteparticolarmente rilevanterilevante per per gligli elementielementi didi transizionetransizione, , chechehannohanno conf. conf. elettrelettr. [X] . [X] ((n n +1)+1)ssx x nnddyy
I I loroloro cationicationi perdonoperdono primaprima gligli elettronielettroni (n+1)s(n+1)s