Modelo Quântico

Mecânica Quântica Observações Experimentais

Conceitos Iniciais ln= c Radiação Eletromagnética de comprimento de onda  Propagando ao longo do eixo x ln= c

O Espectro da radiação Eletromagnética

Espectro Eletromagnético e Energias Associadas

O experimento da radiação de corpo negro

Max Planck (1900)

Efeito Fotoelétrico A. Einstein (1905)

Dualidade Onda-Partícula

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) “ .. 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 Exercício 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 e- Valores permitidos: +1/2 ou -1/2 Exercício

Números quânticos N Valores possíveis de l Designação do subnível Valores possíveis de ml Número de orbitais no subnível Número total de orbitais no nível 1 1s 2 2s 2p 1, 0, -1 3 4 3s 3p 3d 2, 1, 0, -1, -2 5 9 4s 4p 4d 4f 3, 2, 1, 0, -1, -2, -3 7 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