Modelo Quântico •Mecânica Quântica •Observações Experimentais Balmer (1885) 1 1 1 = RH 2 - 2 l 2 n n = 3, 4, 5... ( ) Conceitos Iniciais Radiação Eletromagnética de comprimento de onda Propagando ao longo do eixo x n= c O Espectro da radiação Eletromagnética Espectro Eletromagnético e Energias Associadas O experimento da radiação de corpo negro M.Max P lanck Planck(1900) (1900) "Quantização da Energia" 8pn 2 hn r T (n )d n = dn 3 h n / kT c e - 1 E = nh n Efeito Fotoelétrico A. Einstein (1905) Dualidade Onda-Partícula De Broglie (1924) c E = h n = h = mc 2 l h l = \ para o fót on mc h l = \ para uma part ícula mv O princípio da Incerteza (1925-1927) The more precisely the position is determined, the less precisely the momentum is known in this instant, and vice versa. --Heisenberg, uncertainty paper, 1927 Significa que NÃO PODEMOS utilizar a expressão clássica (determinística) de Newton para partículas pequenas E. Schrödinger (1926) Hy = Ey “ .. Se conseguirmos resolver a equação acima, todas as propriedades do sistema serão determinadas ..” O modelo atômico ondulatório Equação de onda Função de onda (). 1. Somente são permitidas certas funções de onda. 2. Cada função de onda corresponde a uma energia permitida para o elétron. (En = -Rhc/n2) 3. O quadrado de (2) da a probabilidade de se encontrar o elétron numa certa região do espaço = orbitais. 4. Para resolver a equação de Schrödinger de um elétron no espaço tridimensional, é necessário introduzir três números inteiros – os números quânticos n, l e ml. Orbitais atômicos - O comportamento químico de um elemento depende basicamente dos elétrons com o maior valor de n (e- de valência). Portanto o tipo, as formas e as orientações são importantes. - Cada solução da equação de onda = função de onda = Ψ - Ψ2 = probabilidade de encontrar um e- numa estreita região do espaço Orbitais atômicos Orbitais atômicos Números quânticos Número quântico principal, n Designa a camada em que o e- se encontra. Isto é a distância média do núcleo Valores permitidos: no. inteiros e positivos: 1, 2, 3, 4, 5,... Número quântico do modelo angular (azimutal), l Especifica a subcamada e a forma do orbital Valores permitidos: no. inteiros de 0 até n-1 (0 = s; 1 = p; 2 = d; 3 = f; ...) Número quântico magnético, ml Fornece informações sobre a orientação do orbital no espaço Valores permitidos: no. inteiros no intervalo –l a +l (para l=1; ml = -1, 0, +1) Número quântico spin, ms Especifica o spin do eValores permitidos: +1/2 ou -1/2 Exercício Números quânticos N Valores Número de Designação Valores possíveis possíveis orbitais no do subnível de ml de l subnível 1 0 1s 0 1 2 0 1 0 1 2s 2p 3s 3p 0 1, 0, -1 0 1, 0, -1 1 3 1 3 2 0 1 3d 4s 4p 2, 1, 0, -1, -2 0 1, 0, -1 5 1 3 2 3 4d 4f 2, 1, 0, -1, -2 5 3, 2, 1, 0, -1, -2, -3 7 3 4 Número total de orbitais no nível 1 4 9 16 Spin eletrônico Qualquer partícula com carga ou com spim, possui momento magnético. Alguns elementos possuem elétrons desemparelhados Ag: (Kr) 4d10 5s1 Na: 1s2 2s2 2p6 3s1 Paramagnetismo