Cópia - Modelo atómico de Bohr

Modelo atómico de Bohr

uma revolução na compreensão da estrutura da matéria

Sumário

• Estados de energia quantificados para o eletrão do átomo de hidrogénio. • Modelo de Bohr. • Espetro de emissão do átomo de hidrogénio. • Os espetros de riscas dos átomos polieletrónicos. Absorção de energia por um átomo

Evolução dos modelos atómicos

Bohr (1913)

Rutherford (1911)

Thomson (1897)

Dalton (1803)

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As experiências de Kirchhoff e Bunsen (1859)

postulados do modelo atómico de Bohr

• Os eletrões movem-se em órbitas circulares estacionárias à volta do núcleo, sem emitir ou absorver energia.
• Cada órbita tem uma energia fixa e quantizada; os eletrões só podem ocupar órbitas com valores de energia definidos e não estados intermédios.
• Um eletrão pode passar para uma órbita de maior energia ao absorver um "quantum" de energia (fóton).
• Quando o eletrão retorna a uma órbita de menor energia, emite a energia absorvida na forma de radiação eletromagnética (luz, UV, etc.), com energia igual à diferença entre as duas órbitas.

Órbitas Quantificadas

Transições Eletrónicas

Níveis de Energia

Cada órbita corresponde a um nível de energia fixo e quantificado (E₁, E₂, E₃...).

Os eletrões movem-se em órbitas circulares específicas à volta do núcleo, sem emitir energia.

O eletrão absorve ou emite energia sob a forma de fotões ao saltar entre níveis.

Estados de energia quantificados para o eletrão do átomo de H

• O estado estacionário de menor energia (n=1) é denomonado estado fundamental.
• Os estados estacionários de energia superior ao fundamental (n>1) são chamados estados excitados.

Estados de energia quantificados para o eletrão do átomo de H

quando o eletrão absorve energia transita de uma órbita mais interna para uma órbita mais externa – processo de excitação. A energia do átomo aumenta de um valor igual ao da energia do fotão absorvido;

Estados de energia quantificados para o eletrão do átomo de H

quando o eletrão emite energia transita de uma órbita mais externa para uma órbita mais interna – processo de desexcitação. A energia do átomo diminui de um valor simétrico ao da energia emitida.

Estados de energia quantificados para o eletrão do átomo de H

A equação apresentada por Bohr para a energia do eletrão no átomo de hidrogénio é:

em que n é o número do nível

Os eletrões de um átomo podem ser excitados por vários processos, como descarga elétrica ou ação de radiação eletromagnética.

• os valores de energia do eletrão no átomo são negativos;

• a energia que o eletrão assume no átomo só pode ter determinados valores e não todos, o que significa que a energia está quantizada;

• os níveis de energia vão sendo cada vez mais próximos, isto é, a diferença entre níveis consecutivos é cada vez menor.

Estados de energia quantificados para o eletrão do átomo de H

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Tal como o hidrogénio também os outros elementos apresentam espetros de emissão e espetros de absorção descontínuos.

Só que estes espetros são mais complexos, e tanto mais complexos quanto maior o número de eletrões no átomo, nomeadamente eletrões de valência.

Hélio

Ferro

Absorção de energia por um átomo

Quando sobre um átomo incide energia sob a forma de radiação, podem ocorrer várias situações:

A energia da radiação incidente é exatamente igual à energia suficiente para extrair o eletrão do átomo, isto é, à energia de remoção. O átomo fica ionizado. O eletrão abandona o átomo, ficando com energia cinética nula.

1.

Absorção de energia por um átomo

Quando sobre um átomo incide energia sob a forma de radiação, podem ocorrer várias situações:

A energia da radiação incidente é superior à energia de remoção do eletrão. O átomo fica ionizado. O eletrão abandona o átomo com energia cinética.

2.

Absorção de energia por um átomo

Quando sobre um átomo incide energia sob a forma de radiação, podem ocorrer várias situações:

3.

A energia da radiação incidente é inferior à energia de remoção do eletrão e corresponde, exatamente, à energia necessária e suficiente para provocar uma transição desse eletrão. O átomo não fica ionizado. O eletrão transita para um estado de energia permitido e o átomo fica excitado.

Absorção de energia por um átomo

Quando sobre um átomo incide energia sob a forma de radiação, podem ocorrer várias situações:

4.

A energia da radiação incidente é inferior à energia de remoção do eletrão, mas não corresponde à energia necessária e suficiente para provocar uma transição desse eletrão. A radiação não é absorvida.

Palavras cruzadas

• O átomo era uma esfera maciça de carga elétrica positiva, estando os eletrões dispersos na esfera.
• O número de eletrões seria tal que a carga total do átomo seria zero.
• Modelo do “pudim de passas”.

Modelo atómico de Bohr

Modelo planetário de átomo.

• um núcleo muito pequeno, com carga positiva (protões), onde se concentra toda a massa do átomo.
• Os eletrões, giravam, a alta velocidade em redor do núcleo.
• Primeiro modelo nuclear de átomo