Meccanica quantistica

Schrödinger, utilizzando i numeri quantici, imponendo il risultato dell’Hamiltoniano uguale a 1, risolse l’integrale superficiale descrivendo la forma della superficie, più probabile, percorsa dagli elettroni attorno al nucleo dell’elemento.

In questo modo, per i primi due atomi della tavola periodica, Idrogeno e Elio, la rappresentazione dell’orbita, avrà una forma sferica (1s1 per l’Idrogeno e 1s2 per l’Elio).

Il principio di esclusione di Pauli, afferma che, in un orbita, non possono esserci più di 2 elettroni, con rotazione opposta (spin).

Gli elementi rappresentati sulla tavola periodica, hanno il numero di elettroni che aumentano progressivamente, disponendosi a coppie negli orbitali, fino al completamento dell’ottetto dove il comportamento dell’atomo è scarsamente reattivo.

Nel terzo atomo, il Litio, i primi due elettroni occupano lo spazio sferico 1s, il terzo elettrone, occuperà una nuova orbita sferica (2s), così anche per il Berillo, con i suoi  4 elettroni, avrà una configurazione 1s2 2s2 oppure, prendendo come riferimento la configurazione del gas nobile precedente, [He]2s2.

L’elemento successivo, il Boro con i suoi 5 elettroni, avrà una configurazione [He]2s22p1, poiché la

rappresentazione matematica dell’Hamiltoniano, introduce una nuova superficie a forma di 8, per un  totale di 3 orbitali, orientati secondo gli assi x, y, z  (2px,2py,2pz).

Di seguito le configurazione elettroniche degli atomi del primo Periodo.

  • Carbonio   [He2s22p2 )
  • Azoto  [He]2s22p3 )
  • Ossigeno  [He]2s22p4)
  • Fluoro   [He2s22p5
  • Neon   [He2s22p6)
tavola periodica

Riccardo Monti