IL MODELLO DI BOHR

La relazione che descrive gli acquisti o le cessioni d'energia nella transizione di un elettrone sono:

E2 - E1 = h 

Questo spiega lo spettro di righe quindi l'atomo H, come del resto gli altri atomi; possiede un insieme di livelli energetici definiti quantizzati (e non si possono avere contenuti energetici diversi da questi). Le orbite stazionarie, cioè quelli che l'elettrone può percorrere hanno un raggio r tale che sia valido questa relazione:

m v r = n h /2 (m v r non possono avere qualsiasi valore ma sono valori multipli interi n) partendo da questa relazione, Bohr poté giungere ad una sequenza perfettamente definita di livelli energetici i cui valori dipendono da n tali valori furono in accordo con quelli ricavabili dallo spettro di righe. La teoria di Bohr si applica bene all'atomo di H ma quando si tenta di farlo anche per gli altri atomi polielettronici la cosa non risulta soddisfacente e solo in seguito si capì il perché. Il fisico francese de Broglie (1924) pensando alla natura dualistica della luce, ormai a quei temi il problema su di quale natura fosse la luce era stata ampiamente risolta (fotocopie 3 ). De Broglie propose che tutte le particelle materiali da quelle estremamente piccole a quelle più grandi possiedono anche caratteristiche d'onda. L'onda associata ad ogni particella in movimento ha una lunghezza d'onda inversamente proporzionale al prodotto della sua massa per la sua velocità, infatti, poiché E = mc2 e E = h si può scrivere

mc2 = h = h c/ h/mc p quantità di moto ( seguito foto copie 4 5 ).

Le idee d'Einsteini e di De Broglie, Bohr, Heisemberg portarono allo sviluppo di una nuova teoria in grado di descrivere il comportamento degli elettroni negli atomi e nelle molecole. Questa teoria è chiamata meccanica quantistica. Essa non si propone di descrivere in modo esatto la posizione o la traiettoria di un elettrone ma considera la probabilità di trovarlo in un certo punto in un atomo o in una molecola.

Il fisico austriaco Schrodinger allo scopo di descrivere il comportamento degli elettroni in maniera da tenere conto anche della loro natura ondulatoria propose un'equazione chiamata equazione d'onda di S. Perché ha la stessa formula generale dell'equazione usata per descrivere il comportamento delle onde. L'ampiezza d'onda descritta dall'equazione di S. è data dal simbolo (PSI) detta funzione d'onda dell'elettrone.

Le soluzioni dell'equazione di S. , applicata ad un sistema atomico, danno i livelli energetici possibili del sistema mentre il quadrato dell'ampiezza,  da la probabilità di trovare un elettrone ad un dato punto nell'atomo e per definire queste regioni di spazio si usa il nome di nuvola elettronica o più frequentemente orbitale (densità elettronica).

La meccanica ondulatoria ; permette di mettere in relazione le proprietà degli elettroni negli atomi con quattro numeri detti quantici che emergono dalla soluzione dell'equazione d'onda e che descrivono gli orbitali di un atomo