SUMÁRIO: Interpretação do espetro de emissão do átomo de hidrogénio. Modelo atómico de Bohr e a quantização da energia Séries espetrais do átomo de hidrogénio Resolução de exercícios e problemas para consolidação dos conteúdos lecionados.

INTERPRETAÇÃO DO ÁTOMO DE HIDROGÉNIO

Segundo o modelo de Bohr: O eletrão só pode ser encontrado em determinadas órbitas, ou seja, movimenta-se em torno do núcleo descrevendo órbitas fixas. A cada uma dessas órbitas está associado um determinado valor de energia. Diz-se, por isso, que a energia dos eletrões é quantizada. Valores permitidos (níveis) para a energia do eletrão do átomo de hidrogénio. Modelo atómico de Bohr.

Segundo o modelo de Bohr: O eletrão só pode ser encontrado em determinadas órbitas, ou seja, movimenta-se em torno do núcleo descrevendo órbitas fixas. A cada uma dessas órbitas está associado um determinado valor de energia. Diz-se, por isso, que a energia dos eletrões é quantizada. Estados Excitados Estado Fundamental Valores permitidos (níveis) para a energia do eletrão do átomo de hidrogénio.

Enquanto o eletrão permanece (em movimento) numa determinada órbita, não absorve nem emite energia. No caso de absorver ou emitir uma quantidade discreta de energia, o eletrão pode passar de uma órbita para outra. Na absorção DE > 0

Enquanto o eletrão permanece (em movimento) numa determinada órbita, não absorve nem emite energia. No caso de absorver ou emitir uma quantidade discreta de energia, o eletrão pode passar de uma órbita para outra. Na emissão DE < 0

Enquanto o eletrão permanece (em movimento) numa determinada órbita, não absorve nem emite energia. No caso de absorver ou emitir uma quantidade discreta de energia, o eletrão pode passar de uma órbita para outra.

Cada risca no espetro de emissão corresponde à emissão de uma radiação de frequência e comprimento de onda característicos e bem definidos, resultante da transição do eletrão de um nível para outro de menor energia.

SÉRIES ESPETRAIS DO ÁTOMO DE HIDROGÉNIO Séries espetrais de Lyman, Balmer e Paschen e espetro de emissão do átomo de hidrogénio.

SÉRIES ESPETRAIS DO ÁTOMO DE HIDROGÉNIO

Exercício resolvido No diagrama estão representadas algumas das transições eletrónicas possíveis para o átomo de hidrogénio. 1. Indique qual(ais) a(s) transição(ões) que corresponde(m) a: a) absorção de energia; b) emissão de energia; c) emissão de energia na região do infravermelho; d) riscas de emissão da série de Lyman.

Exercício resolvido No diagrama estão representadas algumas das transições eletrónicas possíveis para o átomo de hidrogénio. 2. Calcule a energia da radiação emitida pelo átomo quando o eletrão transita do nível n = 4 para o nível n = 3 e diga em que série espetral se inclui. 3. Indique para que nível de energia transita um eletrão no estado fundamental se absorver um fotão de energia igual a 1,94  10  18 J.

Proposta de resolução 1. a) Transição B; b) Transições A, C, D e E; c) Transições C e E; d) Transições A e D. 2. A variação da energia do eletrão é negativa porque corresponde à emissão de radiação. A transição eletrónica do nível n = 4 para o nível n = 3 corresponde a uma risca da série de Paschen.

Proposta de resolução 3. A energia do nível para o qual o eletrão transita corresponde a energia do nível 3.

Exercício proposto Suponha que incidem sobre o átomo de hidrogénio, quando este se encontra no estado fundamental, radiações com os seguintes valores de energia: a) 1,80  10  18 J b) 1,64  10  18 J Indique, justificando, se alguma destas radiações provoca a excitação do átomo. Proposta de resolução a) Não provocará excitação porque não permite a transição do eletrão para um nível permitido de energia.

Exercício proposto Suponha que incidem sobre o átomo de hidrogénio, quando este se encontra no estado fundamental, radiações com os seguintes valores de energia: a) 1,80  1018 J b) 1,64  10  18 J Indique, justificando, se alguma destas radiações provoca a excitação do átomo. Proposta de resolução b) Provocará a excitação do átomo, fazendo transitar o eletrão do nível 1 para o nível 2.