Velocidade da luz no vácuo: 3, m/s

Apresentação em tema: "Velocidade da luz no vácuo: 3, m/s"— Transcrição da apresentação:

1 Velocidade da luz no vácuo: 3,00.108 m/s

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4 Como a radiação eletromagnética e os átomos interagem?
1) Radiação de luz por corpos quentes; 2) Emissão de elétrons a partir de uma superfície metálica onde a luz incide (efeito fotoelétrico); Emissão de luz por gases excitados eletronicamente (espectro de emissão).

5 1) Objetos quentes e quantização da energia
Exemplo: Degraus em uma escada versus energia potencial Max Planck A energia poderia ser liberada ou absorvida por átomos apenas em “pedaços” distintos de tamanhos mínimos - quantum. Menor quantidade de energia que pode ser emitida ou absorvida como radiação eletromagnética. E = h.v  energia de 1 quantum h = 6, J.s A energia absorvida ou emitida pela matéria é múltiplos inteiros de hv, 2hv, 3hv.... *quanta é o plural de quantum Premio Nobel da Física 1918

6 Nível atômico: partícula
2) O efeito fotoelétrico e fótons Albert Einstein A energia radiante atingindo a superfície metálica leva-a a emitir elétrons. 2) Para cada metal existe uma frequência mínima de luz abaixo da qual nenhum elétron é emitido A energia radiante é quantizada  fótons Dualidade da luz Partícula x onda Macroscópica: onda Nível atômico: partícula (conjunto de fótons)

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8 3) Espectro de linhas e modelos de Bohr
Radiação com um único comprimento de onda: monocromática Radiações de lâmpadas incandescentes e estrelas possui muitos comprimentos de ondas diferentes. Quando estes são separados temos um espectro * Arco-íris produzido pela dispersão de luz do sol através dos pingos de chuva ou neblina.

9 1) Nem todas as fontes de radiação produzem um espectro contínuo.
2) Quando diferentes gases são colocados sob pressão em um tubo e uma alta voltagem é aplicada os gases emitem diferentes cores de luz. 3) Quando a luz vinda desse tais tubos passa através de um prisma apenas poucas linhas (radiações) são observadas.

10 Bohr baseou seu modelo em 3 postulados:
Modelo de Bohr Física clássica: uma partícula carregada (como um elétron) que se move em trajetória circular perderia energia continuamente pela emissão de radiação eletromagnética. Logo: a medida que o elétron perde energia ele deve mover-se em forma de espiral em direção ao núcleo. Bohr baseou seu modelo em 3 postulados: 1) Somente órbitas de certos raios, correspondendo a certas energias definidas são permitidas para um elétron em um átomo. 2) Um elétron em certa órbita permitida tem certa energia específica e está em um estado de energia permitido. Logo esse elétron não irradiará energia, portanto não se moverá na forma de espiral em direção ao núcleo. 3) A energia só é emitida ou absorvida por um elétron quando ele muda de um estado de energia permitido para outro. Essa energia é emitida ou absorvida como fóton (E = h.v).

11 Modelo de Bohr n = número quântico principal Para o átomo de hidrogênio n = 1 estado fundamental n > 2 estado excitado n = infinito  E = zero Exemplo: Para o átomo de hidrogênio calcule a energia do elétron em: n = 1, 2, 3, 4, 5, 6 e infinito.

12 Modelo de Bohr Salto quântico (Para o átomo de hidrogênio) n = número quântico principal

13 Modelo de Bohr EXERCÍCIOS
1) Para o átomo de hidrogênio, determine qual das seguintes transições eletrônicas produz a linha espectral de comprimento de onda mais longo: a) n = 2 para n = 1 b) n = 3 para n = 2 c) n = 4 para n = 3. 2) Para o átomo de hidrogênio, calcule a energia de cada transição e emite ou absorve energia em cada etapa: a) n = 3 para n = 1. b) n = 2 para n = 4.

14 Comportamento ondulatório da matéria
Anteriormente: Dependendo das circunstâncias experimentais a radiação parece ter um caráter ondulatório ou de partículas (fótons). Louis De Broglie A matéria, sob condições apropriadas, poderia possivelmente se comportar como um onda (Tese de doutoramento em física Sorbonne, Paris). O comprimento de onda característico do elétron ou qualquer outra partícula depende de sua massa e velocidade. m = massa v = velocidade h = cte de Plank m.v = momento l = comprimento de onda

15 Massa do nêutron: 1, g

16 Princípio da incerteza ou Princípio de Heisenberg
Física clássica: exemplo da bola que desce uma rampa. Quando trabalhamos com matéria em nível subatômico:  Não é possível determinar simultaneamente a posição e o momento do elétron. Velocidade média do elétron m/s com incerteza de 1% Diâmetro do átomo de hidrogênio: m

17 Mecânica quântica e os orbitais atômicos  Equação de Schrodinger

18 Número quântico principal (n)
Número quântico secundário ou azimutal (l) Número quântico magnético (m) Pode variar de (l) e (–l) inclusive o zero

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20 Orbitais s

21 Orbitais p Orbitais d

22 Princípio de exclusão de Pauli:
Átomos polieletrônicos 1) Para um dado valor de “n” a energia de um orbital aumenta com o valor de “l” Ex: n = 3  s < p < d 2) Ex: os orbitais “3d” possuem a mesma energia – degenerados. Princípio de exclusão de Pauli: 2 e- em uma átomo não podem ter os 4 números quânticos iguais (n, l, m e s)

23 Evidência experimental para o spin eletrônico

24 Ressonância magnética nuclear
Frequência de 100 a 500 MHz

25 Regra de Hund

26 Configurações eletrônicas condensadas

27 Configurações eletrônicas e tabela periódica

28 Configurações eletrônicas anômalas
24Cr: 29Cu: 47Ag:

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