Sezione D
Dall’atomo ai composti inorganici e organici
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dino (
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). Può anche salire a un livello superiore, se acquista energia, o
scendere a uno inferiore se la perde, ma lo fa sempre saltando uno o più
gradini. Nell’atomo, a ogni transizione elettronica in discesa (da un livello
superiore a uno inferiore) corrisponde l’emissione di un differente quanto di
energia, in funzione dell’ampiezza del salto compiuto.
La conferma sperimentale della teoria di Bohr, da lui ottenuta applicando
il suo modello all’atomo di idrogeno, non risolse però tutti i problemi.
emissione continua di energia
emissione discontinua di energia
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Figura 26
Due modelli a confronto.
Se, come affermavano i critici di
Rutherford, l’elettrone dovesse cadere
sul nucleo perdendo energia con
continuità, lo spettro di emissione
atomico sarebbe continuo e l’atomo
sarebbe instabile.
Nell’ipotesi di Bohr, lo spettro discontinuo
e la stabilità atomica sono giustificati dal
fatto che l’elettrone dell’atomo eccitato
può perdere energia solo per salti e mai
può scendere sotto il livello energetico
fondamentale.
Niels Bohr
(Copenaghen, 1885 - 1962)
Fu allievo di Thomson e di Rutherford, di cui
volle migliorare il modello atomico finendo
poi per modificarlo sostanzialmente. Per i
suoi studi vinse il premio Nobel nel 1922.
Amico di Einstein, fu spesso in disaccordo
con lui sui temi della teoria quantistica e dei
modelli atomici. Quando i nazisti invasero
la Danimarca operò attivamente nel movi-
mento antinazista, trasferendosi prima in
Svezia e poi negli Stati Uniti, dove parteci-
pò agli studi per la costruzione della bomba
atomica. Negli anni successivi, al pari di
Einstein, divenne un acceso pacifista.
6.2
Il modello di Bohr-Sommerfeld
Nel 1915, Arnold Sommerfeld (1868-1951) modificò il modello originario
ipotizzando l’esistenza di orbite ellittiche, oltre a quelle circolari, orientate
in diverse direzioni; lo fece per giustificare il suddividersi, in presenza di un
campo magnetico, delle righe spettrali degli atomi in un certo numero di
righe più sottili.
Il modello di Bohr-Sommerfeld si dimostrò valido solo per l’atomo di
idrogeno; in atomi più complessi, con due o più elettroni, le previsioni rela-
tive alle frequenze delle righe spettrali fallirono, in parte o del tutto.
Il modello a strati subì anche critiche di tipo teorico: Bohr aveva intro-
dotto elementi quantistici nella sua teoria atomica, ma lo aveva fatto per
mezzo di postulati privi di una giustificazione teorica. Non spiegava, per
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