quinta-feira, 7 de agosto de 2014

Modelo Atômico de Bohr

Em 1913, o físico dinamarquês Niels Bohr, ao estudar espectros de emissão de certas substâncias, modificou o modelo de Rutherford. 

No início do século XX era fato conhecido que a luz branca (luz solar, por exemplo) podia ser decomposta em diversas cores. 

Isso é conseguido fazendo com que a luz passe por um prisma. 

No caso da decomposição da luz solar obtém-se um espectro chamado espectro contínuo

Este é formado por ondas eletromagnéticas visíveis e invisíveis (radiação ultravioleta e infravermelho). Na parte visível desse espectro não ocorre distinção entre as diferentes cores, mas uma gradual passagem de uma para outra. O arco-íris é um exemplo de espectro contínuo onde a luz solar é decomposta pelas gotas de água presentes na atmosfera. Como a cada onda eletromagnética está associada certa quantidade de energia, a decomposição da luz branca produz ondas eletromagnéticas com toda e qualquer quantidade de energia.

No entanto, se a luz que atravessar o prisma for de uma substância como hidrogênio, sódio, neônio etc. será obtido um espectro descontínuo. Este é caracterizado por apresentar linhas coloridas separadas. Em outras palavras, somente alguns tipos de radiações luminosas são emitidas, isto é, somente radiações com valores determinados de energia são emitidas.

Baseado nessas observações experimentais, Bohr eleborou um novo modelo atômico cujos postulados são:
Na eletrosfera os elétrons não se encontram em qualquer posição. 
Eles giram ao redor do núcleo em órbitas fixas e com energia definida. 
As órbitas são chamadas de níveis de energia ou camadas eletrônicas, representadas pelas letras K, L, M, N, O, P e Q a partir do núcleo, ou níveis de energia representados pelos números 1, 2, 3, 4, 5, 6 e 7.

Os elétrons ao se movimentarem numa camada eletrônica não absorvem nem emitem energia.
Os elétrons de um átomo tendem a ocupar as camadas eletrônicas mais próximas do núcleo, isto é, as que apresentam menor quantidade de energia.
Um átomo está no estado fundamental quando seus elétrons ocupam as camadas menos energéticas.

Quando um átomo recebe energia (térmica ou elétrica), o elétron pode saltar para uma camada mais externa (mais energética). Nessas condições o átomo se torna instável. Dizemos que o átomo se encontra num estado excitado.

Os elétrons de um átomo excitado tendem a voltar para as camadas de origem. Quando isso ocorre, ele devolve, sob a forma de onda eletromagnética, a energia que foi recebida na forma de calor ou de eletricidade.

Esses postulados permitem explicar a existência dos espectros de emissão descontínuos: como o elétron só pode ocupar determinadas órbitas, as transições eletrônicas (ida e volta do elétron) ocorrem em número restrito, o que produz somente alguns tipos de radiação eletromagnética e não todas como no espectro contínuo.
O modelo atômico de Bohr foi elaborado para o átomo de hidrogênio, mas aplica-se com boa aproximação a todos os outros átomos.

Distribuição eletrônica
A maneira pela qual os elétrons se distribuem nas diferentes camadas ao redor do núcleo é chamada distribuição eletrônica. 

Para efetuarmos a distribuição eletrônica devemos obedecer a algumas regras, que são:

Em cada camada pode existir uma quantidade máxima de elétrons.

Camada eletrônica
K
L
M
N
O
P
Q
Nível de energia
1
2
3
4
5
6
7
Número máximo de elétrons
2
8
18
32
32
18
2

Os elétrons tendem a ocupar as camadas eletrônicas mais próximas do núcleo, isto é, as menos energéticas.

Essas ideias contribuíram para ampliar os conhecimentos sobre a estrutura dos átomos.

Fonte: Material de apoio ao currículo do Estado de São Paulo: Caderno do Professor, Química, Ensino Médio, 2ª Série. São Paulo: SE, 2014.
Fonte: SILVA, Eduardo Roberto da & HASHIMOTO, Ruth R. Cursos Práticos Nova Cultural – Vestibular. Química

2 comentários:

  1. parabéns , muito interessante seu conteúdo.

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  2. E pensar que 10 anos depois ainda serve como material de estudo. Ótima explicação! Blog muito atrativo.

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