Differenza tra livello energetico ed orbitale

MEDICINA ONLINE ATOMO ELETTRONE ORBITA ORBITALE LIVELLO ENERGETICO ELETTRONE NUCLEO PROTONE NEUTRONE FOTONE RAGGIO RADIAZIONE LUCE VELOCITA CHIMICA DIFFERENZA STRUTTURA BOHR RELATIVITA GSintesi: l’orbita è una traiettoria definita; l’orbitale è una funzione matematica che ci consente di stabilire dove è più probabile trovare l’elettrone nello spazio intorno al nucleo; il livello energetico indica la quantità definita di energia che possiede l’elettrone quando ruota attorno al nucleo dell’atomo.

Secondo il modello atomico proposto da Bohr agli inizi del secolo scorso, l’elettrone ruota attorno al nucleo atomico descrivendo un’orbita circolare; ad ogni elettrone corrisponde un’orbita ben precisa, cioè un percorso definito che, se l’atomo non assorbe o non emette energia, non varia nel tempo. Gli elettroni che percorrono tali orbite possiedono una quantità ben definita di energia: devono infatti muoversi ad una certa velocità per contrastare la forza elettrica attrattiva che il nucleo, carico positivamente, esercita su di essi, avendo gli elettroni carica elettrica negativa; se gli elettroni fossero fermi non avrebbero altro destino che di essere risucchiati dal nucleo.

Alla quantità ben definita di energia che possiede l’elettrone quando ruota attorno al nucleo si dà il nome di livello energetico dell’orbita; quindi l’orbita corrisponde al percorso che l’elettrone effettua attorno al nucleo mentre il livello energetico corrisponde alla quantità di energia che l’elettrone deve possedere per percorrere quella particolare orbita.

Il termine orbitale è stato invece introdotto con un successivo, e molto più complesso, modello atomico, il modello quantomeccanico dell’atomo. La meccanica quantistica è una teoria della fisica moderna in grado di descrivere il comportamento di particelle piccolissime, come gli elettroni, per le quali non valgono le leggi della fisica classica. La meccanica quantistica dimostra che non è possibile definire la traiettoria di un elettrone, motivo per cui è necessario abbandonare il concetto di orbita percorsa da un elettrone. Al suo posto compare il concetto di orbitale atomico, una complicata funzione matematica che ci consente di ricavare informazioni sulla posizione dell’elettrone, ma soltanto in termini di probabilità della sua presenza in un certo spazio intorno al nucleo. Per esempio, mentre secondo Bohr l’elettrone dell’atomo di idrogeno percorre un’orbita circolare intorno al nucleo e ad una certa distanza da esso (e può trovarsi quindi soltanto su uno dei punti dell’orbita stessa), secondo la meccanica quantistica l’elettrone dell’idrogeno può trovarsi in un punto qualsiasi dello spazio sferico intorno al nucleo, con una probabilità di presenza che è molto alta nella zona più vicina al nucleo e che diventa via via più bassa man mano che ci si allontana dal nucleo.

Ogni orbitale ci consente di descrivere il comportamento di non più di due elettroni; per descrivere gli atomi polielettronici servono quindi più orbitali atomici. Essi si differenziano prima di tutto per il valore di energia (così come per l’orbita, anche a ciascun orbitale corrisponde uno specifico livello energetico), poi per la forma della zona di spazio in cui è grande la probabilità di rinvenire l’elettrone e per l’orientamento nello spazio di tale zona (sui libri di testo di chimica trovi spesso le rappresentazioni di alcuni di tali orbitali). Quando gli orbitali atomici presentano valori simili di energia, ma diversa forma e orientamento nello spazio, si dice che appartengono a diversi sottolivelli energetici. Devi quindi immaginare che gli elettroni di un atomo polielettronico siano distribuiti a distanze via via crescenti dal nucleo e che siano concentrati più a certe distanze dal nucleo che ad altre, cioè più in certe fasce che in altre. All’aumentare della distanza aumenta il valore di energia dell’elettrone, cioè aumenta il suo livello energetico, e aumenta anche il numero di elettroni che può trovarsi nella stessa fascia. Gli elettroni che si trovano in una stessa fascia, che appartengono cioè ad uno stesso livello energetico, ma che occupano zone di spazio differenti, hanno valori di energia leggermente diversi e appartengono per questo a sottolivelli energetici diversi.

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Differenza tra orbita ed orbitale (in chimica ed astronomia)

MEDICINA ONLINE ATOMO ELETTRONE ORBITA ORBITALE LIVELLO ENERGETICO ELETTRONE NUCLEO PROTONE NEUTRONE FOTONE RAGGIO RADIAZIONE LUCE VELOCITA CHIMICA DIFFERENZA STRUTTURA BOHR RELATIVITA GENERALE RISTRETTA WALLPAPER SFONDOIn chimica, l’orbita è la traiettoria che, secondo la vecchia teoria dell’atomo di Bohr, un elettrone segue nella rotazione attorno al nucleo, attraversando una linea.
Un orbitale è invece una zona di spazio, quindi non più una linea, dove è altamente probabile che si trovi l’elettrone.

Si è dovuto introdurre il concetto di orbitale a causa del principio di indeterminazione di Heisenberg, secondo il quale non si può determinare contemporaneamente velocità e posizione di un elettrone, perché se ne altererebbe il moto. In chimica si distingue, in generale, tra orbitale atomico ed orbitale molecolare ma in fisica il concetto di orbitale viene usato per descrivere un qualsiasi insieme di autostati di un sistema. Un orbitale atomico può essere approssimato, per favorirne la visualizzazione, con quella regione di spazio attorno al nucleo atomico in cui la probabilità di trovare un elettrone è massima ed è delimitata da una superficie sulla quale il modulo dell’ampiezza della funzione d’onda è costante (generalmente normalizzata a uno).

In astronomia, un’orbita è la traiettoria di un corpo celeste, di un satellite artificiale o di un veicolo spaziale nello spazio, dove in genere è presente il campo gravitazionale generato da un altro corpo celeste.
Formalmente un orbitale è definito come la proiezione della funzione d’onda sulla base della posizione.

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Differenza tra acidi e basi

MEDICINA ONLINE DIFFERENZA ACIDI BASI CHIMICA BIOCHIMICA APPUNTI SCUOLA UNIVERSITA SOSTANZA PH ACIDITA BASICITA.jpgSecondo la teoria di Brønsted-Lowry, un acido è una sostanza capace di cedere ioni H+ a un’altra specie chimica detta base, una base è invece una sostanza capace di acquisire ioni H+ da un’altra specie chimica, detta acido.

Secondo la teoria di Lewis, un acido è una sostanza capace di accettare un doppietto elettronico da un’altra specie chimica capace di donarli detta base; una base è invece una sostanza capace di donare un doppietto elettronico a un’altra specie chimica detta acido.

Gli acidi e le basi appartengono a due classi di composti chimici che presentano alcune proprietà completamente opposte.

Gli acidi:

  • hanno un sapore prevalentemente aspro;
  • conferiscono alle cartine al tornasole una colorazione rossa;
  • a contatto con quasi tutti i metalli reagiscono liberando idrogeno allo stato gassoso.

le basi:

  • hanno sapore amaro;
  • danno al tornasole una colorazione blu;
  • sono viscide al tatto.

Le reazioni acido-base sono quelle reazioni chimiche in cui un protone (ione H+) passa da una specie chimica ad un’altra. Fra queste le più comuni, in soluzione acquosa, sono quelle di neutralizzazione. Mescolando soluzioni acquose di un acido e di una base, si sviluppa questo tipo di reazione, che ha la caratteristica di procedere rapidamente producendo un sale e acqua. Ad esempio se facciamo reagire insieme l’acido cloridrico e l’idrossido di sodio avremo una tipica reazione di neutralizzazione:

HCl + NaOH ⇄ H2O + NaCl

Acido cloridrico + idrossido di sodio ⇄ acqua + cloruro di sodio

Misura della forza di un acido ed una base 
La forza di un acido o di una base può essere analizzata attraverso la misura della concentrazione degli ioni H3O+ e OH-, che saranno stati prodotti in soluzioni acquose rispettivamente acide o basiche per cessione o sottrazione di protoni. Sulla base di questo criterio, sono state ideate due scale, note come pH e pOH, i cui valori corrispondono rispettivamente al logaritmo, cambiato di segno, della concentrazione dello ione ossonio e dello ione idrossido in soluzione acquosa:

pH = -log [H3O+]

pOH = -log [OH-]

All’acqua pura corrisponde pH uguale a 7,0; l’aggiunta di un acido produce un aumento della concentrazione dello ione ossonio [H3O+] e una conseguente riduzione del valore del pH che fornisce una misura della forza dell’acido in analisi.

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Differenza tra elettrone, fotone, protone e ione

MEDICINA ONLINE ATOMO ELETTRONE ORBITA ORBITALE LIVELLO ENERGETICO ELETTRONE NUCLEO PROTONE NEUTRONE FOTONE RAGGIO RADIAZIONE LUCE VELOCITA CHIMICA DIFFERENZA STRUTTURA BOHR RELATIVITA GENERALE RISTRETTA WALLPAPER SFONDOL’elettrone è una particella subatomica con carica elettrica negativa che si ritiene essere una particella elementare; ruota attorno al nucleo dell’atomo costituito da protoni e neutroni. Gli elettroni, insieme ai protoni e ai neutroni, sono componenti degli atomi e, sebbene contribuiscano alla massa totale dell’atomo per meno dello 0,06%, ne caratterizzano sensibilmente la natura e ne determinano le proprietà chimiche: il legame chimico covalente si forma in seguito alla condivisione di elettroni tra due o più atomi. L’elettrone, come altre particelle di materia, è dotato di massa e carica elettrica, ha una velocità v (rispetto ad un sistema di riferimento) che non raggiunge mai la velocità della luce e possiede energia e quantità di moto (calcolabili a basse velocità per mezzo delle relazioni della fisica classica e ad alte velocità mediante la fisica relativistica).

Il fotonequanto di energia, è una particella che che costituisce un’onda elettromagnetica ed al contrario dell’elettrone non possiede massa né carica elettricasi muove in qualsiasi sistema di riferimento a velocità c, possiede energia e quantità di moto.

Il protone è una particella subatomica composta dotata di carica elettrica positiva, formata da due quark up e un quark down che sono detti di valenza, in quanto ne determinano quasi tutte le caratteristiche fisiche. Costituisce il nucleo assieme al neutrone, con il quale si trasforma continuamente mediante l’emissione e l’assorbimento di pioni.

Lo ione è un’entità molecolare elettricamente carica: si forma quando un atomo (o una molecola o un gruppo di atomi legati tra loro) cede o acquista uno o più elettroni si trasforma in uno ione, positivo (se ha perso l’elettrone) o negativo (se ne ha acquisito uno)

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