TEST DI VERIFICA DEL RECUPERO DEL DEBITO CLASSE 3ª CH - IV Giugno 2007
MODULO 3 “Atomo elettronico” Nome e Cognome
Concetti: composizione isotopica; comportamento ondulatorio dell’elettrone; stati quantizzati dell’atomo;
indeterminazione; funzione d’onda stazionaria – orbitale; numeri quantici m, l, s; spin; configurazione elettronica;
carica nucleare efficace; energia di ionizzazione; spettro di fotoionizzazione; affinità elettronica, volume atomico;
cationi e anioni monatomici; ottetto; elettroni di valenza; periodicità, famiglia chimica; blocchi s, p, d; serie di
transizione.
Modelli e teorie: modello di Thomson; modello di Rutherford; modello di Bohr; teoria di de Broglie e dualismo ondaparticella; modello orbitalico; modello elettrostatico; aufbau (principi di esclusione e di Hund)
Obiettivi:
1.
indicare la sequenza storica dei più noti modelli di atomo e le principali evidenze sperimentali a sostegno di
ciascuno;
2.
indicare la terna di numeri quantici, la forma e l’energia relativa a ciascun orbitale;
3.
scrivere la sequenza di riempimento dei livelli elettronici all’aumentare del numero atomico e del numero di
elettroni e descrivere la struttura discontinua dei livelli energetici nell’atomo
4.
Ricavare la struttura elettronica semplificata dell’atomo e dello strato di valenza (notazione Lewis) dalla
posizione del relativo elemento nella TPE
5.
Comparare le proprietà periodiche degli atomi dei diversi elementi della TPE
Per la sufficienza occorre svolgere in modo corretto e completo almeno a 8 quesiti
1. In un atomo con 12 protoni e 10 elettroni quanti livelli di diversa energia sono utilizzati? …..
Quali elettroni sono i più facilmente ionizzabili ……..e quanti sono?...........
2. L’equazione di de Broglie permette di prevedere:
A) la lunghezza dell’onda associata a un elettrone che ha massa me
B) la frequenza dell’onda associata a un elettrone che viaggia alla velocità v
C) la frequenza come numero di orbite al secondo compiute da un elettrone nell’atomo
D) la quantità di moto di un elettrone che viaggia alla velocità v
E) la lunghezza dell’onda associata a un elettrone che viaggia alla velocità v
F) la probabilità che l’elettrone abbia una certa velocità v e lunghezza d‘onda
3. Per quali funzioni d’onda la probabilità di trovare l’elettrone dipende solo dalla distanza dal
nucleo e non dalla direzione?
A) 2px ;
B) 3s ;
C) 3dx² ;
D) 1s ;
E) 4pz ; F) 5py ;
4. Quali terne di numeri quantici n, l, ms possono essere occupate solo in atomi eccitati di carbonio?
A) 2, 0, 0 ; B) 2, 1, -1 C) 3,1,0 D) 3,2,0 E) 1, 0, 0 F) 3, 1, 1
Dire a quali orbitali corrispondono le terne scelte (es. 1s, 2p ecc.)
5. Un atomo possiede il seguente spettro delle prime tre energie di fotoionizzazione. A quali
elementi potrebbe appartenere? Fosforo; Ossigeno; Azoto; Alluminio; Arsenico; Gallio; Zolfo.
6. Qual è la carica approssimativa del nocciolo dell’alluminio? ………Perché l’atomo di boro, che
ha la stessa carica approssimativa del nocciolo, ha più elevate elettronegatività ed energia di
ionizzazione dell’atomo di alluminio?
7. Quale dei seguenti atomi ha elettroni di valenza più legati?
Sodio, Magnesio, Alluminio, Silicio, Zolfo.
8. La differenza di energia tra due livelli di un atomo è 4,42·10-19 J. Calcolare la lunghezza d’onda
del fotone emesso nella transizione dal livello superiore a quello inferiore
(h = 6,63·10-34 J·s; c = 3,0·108 m/s)
9. Quali difficoltà presenta il modello atomico “planetario” di Rutherford?
A) non spiega perché una piccola frazione di particelle alfa che colpiscono gli atomi rimbalza
all’indietro
B) non spiega perché gli elettroni possono roteare intorno al nucleo senza perdere energia
C) non giustifica il fatto che gli atomi di idrogeno hanno tutti identiche le dimensioni e le altre
proprietà
D) non spiega perché la carica dello stesso segno (+), concentrata nel nucleo, non tende a
respingersi e diffondere tutta intorno.
E) non spiega perché gli elettroni veloci riescono ad attraversare sottili lamine metalliche.
10. Quali difficoltà presenta il modello atomico di Bohr?
A) non spiega perché gli atomi producono spettri a righe
B) non spiega perché solo certi livelli energetici per l’elettrone sono permessi
C) non spiega le frequenze delle righe spettrali degli elementi polielettronici
D) non consente di calcolare l’energia dei livelli e le dimensioni dell’atomo di idrogeno
E) non spiega perché un atomo può assorbire esattamente le stesse frequenze di radiazione che
emette
11. In condizioni particolari si può formare lo ione Al+, rosa in soluzioni fortemente acide e
riducenti. Scrivi la sua configurazione elettronica 1s2…………………………………………
12. Indica il numero di elettroni presenti nei gusci principali dello ione Tl+ (per es. K+ = 2, 8, 8),
………………..; quindi descrivi il guscio di valenza in notazione di Lewis sia dello ione Tl+ ….. sia
dell’atomo di Tl neutro …….
