(Ufal 2011) De acordo com o modelo atômico de Bohr, elétrons giram ao redor do núcleo em órbitas específicas, tais como os planetas giram em órbitas específicas ao redor do Sol. Diferentemente dos planetas, os elétrons saltam de uma órbita específica para outra, ganhando ou perdendo energia. Qual das afirmações abaixo está em discordância com o modelo proposto por Bohr?





Vejamos o que dizia o modelo de Bohr, mas primeiro vamos voltar um pouco no tempo e começar do começo.


John Dalton foi o pioneiro. Seu modelo foi proposto em 1808 e, dentre outras propriedades, os átomos seriam esferas rígidas indivisíveis, como se fossem bolas de bilhar.


Posteriormente, J. J. Thomson utilizando a ampola de Crookes nos seus estudos, descobriu que o átomo é formado por partículas de carga negativa. O átomo seria então uma esfera de carga positiva incrustada por estas partículas


conhecido como modelo do pudim de passas.






Ampola de Crookes.





Depois, em 1911, Rutherford bombardeou uma fina lâmina de ouro com partículas alfa e concluiu que:

1. o átomo não é maciço, este apresenta mais espaço vazio do que preenchido


2. a maior parte da massa encontra-se em uma pequena região central (núcleo) de carga positiva (as partículas alfa - que são positivas - que chegassem próximo ao núcleo sofriam grandes desvios devido à repulsão elétrica)


3. os elétrons estão ao redor do núcleo em órbitas circulares¹, o conjunto das órbitas é a eletrosfera

Esta representação ficou conhecida como modelo do sistema planetário





Porém havia um problema. Com o passar do tempo, o elétron perderia energia e devido a atração entre as cargas, se aproximaria do núcleo em uma espiral até atingi-lo, provocando o colapso dos elétrons



o modelo proposto era instável e ele precisava ser melhorado.




Foi então que Bohr fez suas contribuições.


Primeiramente, ele chamou as órbitas de camadas, que ficaram conhecidas também como órbitas estacionárias, e atribui a cada uma delas uma letra, sendo a mais próxima do núcleo a camada K, a seguinte L, depois M até Q e foi além

1. Cada camada está associada a um nível de energia, assim a camada K seria o nível 1, L seria o nível 2 e assim por diante até o 7 (nota: um átomo pode ter menos de 7 camadas) e quanto mais afastada do núcleo maior é sua energia
   
   
   
   


2. Um elétron só pode orbitar o núcleo em um desses níveis, ou seja, ele não pode permanecer entre 2 camadas.
   
   
   
   Podemos dizer também que, sua energia deve ser um múltiplo inteiro da constante de Planck ~ 6,62.10^-14
   
   
   


3. Ao excitarmos um elétron, fornecer energia, ele pode saltar para um nível superior, porém, a energia é quantizada, isto significa que ele só pode absorver uma quantidade específica de energia ou um múltiplo dela. A energia que um elétron absorve é chamado de quantum, é como se fosse um pacote de energia
   
   
   
   Assim um elétron pode receber 1 quantum, 2 quantums, 3 quantum etc. Frações de quantum não são permitidas, exemplo, ele não pode receber 1/2 quantum, teoria que ficou conhecida como quantização da energia.
   
   
   
   
   O elétron também pode voltar para um nível inferior, ao fazê-lo ele libera energia na forma de fóton (um termo mais elegante para luz)
   
   
   
   Estes “pulos” entre os níveis são chamados de transição eletrônica ou saltos quânticos.
   
   

Agora vamos analisar as alternativas.


a) Ao saltar de uma órbita mais próxima do núcleo, para outra mais afastada, o elétron absorve energia. ✓





b) Ao saltar de uma órbita mais afastada do núcleo para outra mais próxima, o elétron emite energia. ✓





c) Dentro de uma mesma órbita, o elétron se movimenta sem ganho ou perda de energia. ✓





d) O processo no qual o elétron absorve energia suficiente para escapar completamente do átomo é chamado ionização. ✓





e) O modelo proposto é aplicado com êxito somente ao átomo de hidrogênio. ✘





Gabarito letra e.


1: aqui temos uma discordância, alguns dizem que as órbitas no modelo de Rutherford seriam elípticas, não se preocupe, apenas tenha em mente que nas suas pesquisas você pode encontrar explicações que divergem em alguns pontos.


A explicação acima foi resumida, para a história completa sobre modelos atômicos aqui está.

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