Page 740 - Capire la Fisica

Lo scopo del calcolo di questa equazione è quello di fornire lo stato di un oggetto quan-
tistico, cioè trovare la funzione d’onda che descrive il sistema quantistico che si sta
considerando, ovvero la formulazione del cosiddetto modello atomico della meccanica

ondulatoria.

Tra i più importanti successi dell’equazione di Schrödinger, abbiamo che le sue solu-
zioni, riguardo agli elettroni nell’atomo, forniscono onde stazionarie indipendenti dal
tempo e l’interpretazione fisica di queste funzioni d’onda viene allora a essere quella

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di orbitali dell’elettrone.
Principio di Aufbau: Gli orbitali con valore di n più alto sono occupati da elettroni sol-
tanto quando gli orbitali con energia minore sono pieni.

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Note: quando un elettrone passa da uno stato fondamentale a uno stato eccitato,
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l’atomo acquista energia. L’elettrone eccitato salta a un orbitale atomico superiore.
Se invece la sua energia eccede quella di legame con il nucleo, l’elettrone abbandona
l’atomo che rimane ionizzato.

La transizione di un elettrone ad uno stato quantico di maggiore energia, si definisce
eccitazione. L’energia di un elettrone eccitato può assumere solo valori discreti. Du-
rante lo stato di eccitazione il sistema cattura una quantità discreta di energia dall’am-

biente, che prima deve rilasciare, decadendo così in uno stato energetico inferiore. Du-
rante questo processo viene rilasciata la stessa quantità di energia accumulata durante
la fase di eccitazione. L’energia liberata può essere restituita all’ambiente in vari modi:
sotto forma di radiazione elettromagnetica, di calore, di vibrazione, di moto etc.

Proprio grazie a questa equazione, infatti, venne sviluppato un nuovo e migliore mo-
dello atomico, detto appunto “modello della meccanica ondulatoria”.

L’ordine di riempimento con cui gli elettroni riempiono gli orbitali è dato dai seguenti
criteri:

1. In ogni orbitale non vi possono essere più di 2 elettroni;

2. I due elettroni che occupano lo stesso orbitale hanno spin opposto;
3. Ogni elettrone va a occupare l’orbitale non completo avente energia minore;

255 Un orbitale atomico rappresenta la regione dello spazio attorno al nucleo atomico in cui la probabilità di trovare un
elettrone è massima (massima densità di probabilità) ed è descritta da una funzione matematica detta funzione d’onda.
La disposizione degli elettroni negli orbitali atomici costituisce la configurazione elettronica di un atomo. in un unico or-
bitale non vi possono essere più di due elettroni e, se ve ne sono due, essi devono avere numero quantico di spin opposto.
Gli orbitali possono essere di tipo s, p, d, f e il numero massimo di elettroni che possono contenere è, nell’ordine, 2, 6, 10,
2
14, mentre il numero di orbitali possibili per ogni valore di n è dato da n .
256 L’orbitale atomico è definito come lo spazio nel quale esiste la probabilità di trovare l’elettrone.
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