ATOMO DI BOHR: RIASSUNTO. Leggi il riassunto completo e dettagliato sull’atomo di Bohr. Bohr intuì che lo spettro di emissione di un atomo doveva avere a che fare con i suoi elettroni; egli considerò il momento angolare m v r (dove m è la massa dell’elettrone, v la sua velocità ed r il raggio dell’orbita che l’elettrone percorre) e ipotizzò che anch’esso, come l’energia, fosse quantizzato, cioè potesse variare solo per gradini multipli di un certo valore minimo.
SPIEGAZIONE ATOMO DI BOHR. Da questa ipotesi dedusse che un elettrone ruota intorno al nucleo può avere solo un momento angolare m v r multiplo di h/2π dove h è la costante di Planck.
Quindi:
mvr = n h/2π
dove n è un numero intero, detto numero quantico.
Un elettrone quindi può percorrere solo le orbite per le quali il raggio r soddisfa questa condizione. Bohr ipotizzò che l’elettrone irradia onde elettromagnetiche quando passa da un’orbita a un’altra di livello energetico inferiore. Gli elettroni sono sottoposti a una forza elettrica che li attira verso il nucleo e a una forza centrifuga dovuta al loro moto circolare, che contrasta ed equilibra quella elettrica. Con queste ipotesi, Bohr calcolò il raggio delle possibili orbite in funzione del numero quantico n e trovò che le orbite permesse, dette orbite stazionarie, sono solo quelle i cui raggi sono proporzionali al quadrato di n, ossia al quadrato di numeri interi.
Per n = 1 si ha lo stato fondamentale dell’elettrone.
Per n = 2, 3, 4, 5,… si hanno stati eccitati dell’elettrone, con energia sempre maggiore, fino a n all’infinito, che corrisponde all’elettrone libero.
Si conferma in questo modo la quantizzazione dell’energia dell’elettrone. Essendo l’energia in valore assoluto inversamente proporzionale a n2, all’aumentare di n diminuisce il valore di assoluto di E, quindi l’energia (che è negativa) aumenta.
Ciò significa che:
un elettrone può stare su un’orbita di raggio maggiore, cioè più esterna (stato eccitato), se possiede una maggiore energia rispetto a quando si trova nello stato fondamentale.
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- Chimica