4 - Modelo Atômico de Bohr - Parte II

Aula 4 - 3º Ano - 3º Bim.

4.1 - Motivação - Problemas com o Modelo de Rutherford (Estabilidade do Átomo)
Segundo as leis do eletromagnetismo, uma carga acelerada emite radiação eletromagnética. Então, os elétrons girando em torno do núcleo (aceleração centrípeta) deveriam emitir radiação eletromagnética. Assim, os elétrons iriam perder energia aos poucos, na forma de radiação, até caírem no núcleo atômico.

Se este princípio fosse seguido, os átomos seriam instáveis impossibilitando qualquer organização na forma de moléculas, impedindo a formação de toda a matéria conhecida em nosso universo.


4.2 - Modelo:


Postulados de Bohr:

– Os elétrons giram em torno do núcleo em órbitas bem determinadas, de acordo com sua energia. Estas órbitas são quantizadas, não podem ter qualquer valor, nestas órbitas o momento angular do elétron deve ser dado pela seguinte equação:
Onde L é o momento angular do elétron (L = m.v.r, massa . velocidade . raio da trajetória), n deve ser um número inteiro (n = 1, 2, 3, 4, 5, .....) e é a constante de Planck dividido por 2(pi) ( = h / 2(pi) = 1,06 x 10 el(– 34) J.s).

– Os elétrons que giram nestas órbitas, mesmo estando acelerados, não emitem radiação eletromagnética.

– Se um elétron mudar para uma órbita de menor energia, emite esta diferença de energia na forma de radiação. Se o elétron absorver radiação eletromagnética, muda para uma órbita de maior energia. O átomo só absorve e emite radiação eletromagnética com energia exatamente igual a diferença de energia entre suas órbitas. Esta diferença de energia entre as órbitas é característica de cada elemento químico, explicando o espectro característico de cada um.

Estes postulados resolvem os problemas levantados por Bohr e explicam qualitativamente e quantitativamente a emissão e absorção de radiação eletromagnética pelo átomo.

4.3 - Exercícios:

1- Suponha um elétron com velocidade de 5 x 10 el(6) m/s orbitando o núcleo atômico. Calcule o n, que segue do primeiro postulado de Bohr (quantização do momento angular), deste elétron. Dados: Massa do elétron = 9,11 x 10 el(– 31) kg utilize 10 x 10 el(– 31) kg para simplificar, Raio atômico = 1 x 10 el(– 10) m (modelo de Thomson) e utilize = 1 x 10 el(– 34) J.s.


2- Nas mesmas condições do problema anterior, se n = 2 calcule a velocidade do elétron.


Abaixo o link para baixar em pdf as auals de 1 a 4.

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Por: Felipe Novaes.

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