(Ufrgs 2018) Considere as seguintes afirmações a respeito do experimento de Rutherford e do modelo atômico de Rutherford-Bohr.


Quais estão corretas?





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



Inicialmente Dalton e Thomson pensavam que o átomo seria uma esfera.

Rutherford então bombardeou uma fina lâmina de ouro com partículas alfa e observou que grande parte delas atravessava a lâmina em linha reta ou sofriam pequenos desvios e apenas algumas sofriam grandes desvios ou nem mesmo passavam





Este experimento permitiu concluir 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 circulares², o conjunto das órbitas é a eletrosfera


4. o raio do átomo de ouro (núcleo +eletrosfera) é cerca de 10 mil vezes maior que o raio do núcleo

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 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.

O modelo de Bohr também ficou conhecido como Rutherford-Bohr.





Agora podemos analisar as afirmações.


I - A maior parte do volume do átomo é constituída pelo núcleo denso e positivo. ✘






II - Os elétrons movimentam-se em órbitas estacionárias ao redor do núcleo. ✓






III- O elétron, ao pular de uma órbita mais externa para uma mais interna, emite uma quantidade de energia bem definida. ✓






Gabarito letra d.


A explicação acima foi resumida, Para a história completa dos modelos atômicos aqui está.

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