Ouça este artigo: Show A ciência dos átomos ao início do século XX sofria uma série de transformações profundas em seus modelos explicativos. Rutherford propôs um modelo que considerava o átomo dotado de um núcleo denso e uma eletrosfera gigantesca, onde orbitavam elétrons. Inicialmente, este novo modelo explicava satisfatoriamente a reflexão das partículas alfa, embora conflitasse com princípios intrínsecos à Física das partículas. Em determinado momento, cientistas questionaram como a eletrosfera manteria os elétrons em órbita e por que, após certo tempo estes elétrons não perderiam energia, caindo assim no núcleo do átomo. Estudos do espectro eletromagnético, realizados por Robert Bünsen em meados do século XIX, indicaram uma possível elucidação destas questões. Bünsen e seu colaborador, Gustav Kirchhoff, estudaram os espectros de emissão de diversos gases e notaram que, além de não haver repetição no padrão das linhas espectrais, estas mesmas linhas eram separadas por espaços vazios. Este fenômeno, inexplicável pelo modelo de Rutherford, uma vez que não se tinha plena convicção de como se comportava a eletrosfera, chamou a atenção de Niels Bohr (*1885 - † 1962). Segundo Bohr, a teoria proposta por Max Planck para o comportamento da luz (teoria dos quanta/quantização da energia) poderia dirimir as dúvidas que pairavam sobre o modelo atômico de Rutherford, além de explicar os espectros lineares de emissão atômica, observados por Bünsen. Bohr afirmara que as órbitas presentes na eletrosfera seriam dotadas de um nível mínimo de energia, responsável pela manutenção dos elétrons em suas órbitas, impedindo assim que os mesmos perdessem energia e caíssem no núcleo. Estando estes elétrons em órbitas circulares (em relação ao núcleo), estes manteriam o nível mínimo de energia necessário a este movimento, denominando-se este nível mínimo de energia o estado fundamental do átomo. Qualquer perturbação a este nível (fornecimento de energia térmica ou elétrica, por exemplo), causaria um aumento da energia potencial do elétron, fazendo com que o elétron saltasse de seu nível atual ao próximo nível de energia. E como este nível de energia maior seria “estranho” ao elétron, o mesmo retornaria ao seu nível original (de menor energia), liberando radiação no processo. A figura a seguir exemplifica o processo postulado por Bohr.  Modelo atômico de Bohr e a liberação de luz através dos espectros lineares. A proposição de Bohr conseguia explicar o fenômeno dos espectros e respondia à questão do por que o átomo se mantém estável. A mecânica das órbitas também propunha que níveis mais distantes do núcleo apresentam maiores valores de energia, tendendo hipoteticamente ao infinito. O modelo atômico de Bohr também previa a existência de órbitas cuja permanência do elétron não seria possível, denominando-as órbitas proibidas (presentes entre os níveis conhecidos de energia). Em tais órbitas os elétrons não poderiam permanecer e acabariam por emitir a energia excedente no traslado de um nível para o outro. Os níveis “permitidos” não emitiriam energia e, portanto, manter-se-iam estáveis. A proposição do modelo de Niels Bohr considerava sete níveis ou camadas de energia (K, L, M, N, O, P, Q) sendo a camada K = n1; L = n2; M = n3...; onde teoricamente, os elétrons estariam orbitando em suas trajetórias esféricas. O modelo de Bohr apresentava limitações quando se tratavam de elementos diferentes do hidrogênio, pois não conseguia explicar o espectro de raia, formado por elementos com mais elétrons, onde Sommerfeld propõe alterações ao modelo atômico de Bohr. Leia também:
Referências: LISBOA, J. C. F. Química, 1º ano: ensino médio. 1ª Ed. – São Paulo: Edições SM, 2010. (coleção Ser protagonista). p. 123 – 127. FELTRE, R; YOSHINAGA, S. Atomística – 1ª Ed. – São Paulo: Moderna, 1970. p. 126 – 138. FELTRE, R. Química Geral – 5ª Ed. – São Paulo: Moderna, 2000. p.98 – 106. Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/fisica/modelo-atomico-de-bohr/ O Modelo Atômico de Bohr apresenta o aspecto de órbitas onde existem elétrons e, no seu centro, um pequeno núcleo. O físico dinamarquês Niels Henry David Bohr (1885-1962) deu continuidade ao trabalho desenvolvido com Rutherford. Ele preencheu a lacuna que existia na teoria atômica proposta por Rutherford. Por esse motivo, o átomo de Bohr pode também ser chamado de Modelo Atômico de Rutherford – Bohr. Niels havia conhecido Rutherford no laboratório da Universidade de Cambridge e foi levado por ele à Universidade de Manchester onde passaram a trabalhar em conjunto. Bohr conseguiu explicar como se comportava o átomo de hidrogênio, o que não era possível mediante a teoria atômica de Rutherford. Mas, embora tenha aperfeiçoado o modelo atômico de Rutherford, o modelo de Bohr ainda não é perfeito, uma vez que continuam havendo lacunas por explicar. Em 1913, Bohr promoveu experimentos que mostravam essas falhas e propunha um novo modelo. Se o modelo proposto de Rutherford estivesse correto, ao serem acelerados, os elétrons emitiriam ondas eletromagnéticas. Na sequência, essas partículas perderiam energia e consequentemente colidiriam com o núcleo atômico. O que acontece, na verdade, é que o elétron emite energia. Quanto maior a sua energia, mais afastado ele fica do núcleo do átomo. Saiba mais sobre os modelos atômicos e a evolução dos modelos atômicos. Postulados de BohrMediante o trabalho que desenvolveu, Bohr obteve quatro princípios:
O modelo de Bohr estava ligado à Mecânica Quântica. Assim, a partir da década de 20, Erwin Schrödinger, Louis de Broglie e Werner Heisenberg, especialmente, dão o seu contributo no que respeita ao modelo da estrutura atômica. Quer conhecer os outros modelos atômicos? Leia:
Teste seus conhecimentos sobre o tema em: exercícios sobre modelos atômicos. Licenciada em Ciências Biológicas (2010) e Mestre em Biotecnologia e Recursos Naturais pela Universidade do Estado do Amazonas/UEA (2015). Doutoranda em Biodiversidade e Biotecnologia pela UEA. Qual foi a contribuição de Bohr para os modelos atómicos?Durante a conclusão dos experimentos, o modelo atômico de Bohr trouxe as seguintes premissas: Princípio da quantização da energia atômica, ou seja, os elétrons circulam em órbitas que correspondem à sua quantidade de energia. Sendo assim, não há a possibilidade de orbitar entre dois níveis com intensidades parecidas.
Qual foi o principal avanço do modelo atômico de Bohr em relação ao modelo de Rutherford?Assim, em 1913, ele propôs alguns postulados que alteraram a visão do modelo atômico de Rutherford. Basicamente ele mostrou que os elétrons movem-se ao redor do núcleo atômico em órbitas circulares que possuem uma energia bem definida e característica, sendo, portanto, um nível de energia ou camada eletrônica.
Qual a discordância com o modelo proposto por Bohr?Qual das afirmações abaixo está em discordância com o modelo proposto por Bohr? Ao saltar de uma órbita mais próxima do núcleo, para outra mais afastada, o elétron absorve energia. Ao saltar de uma órbita mais afastada do núcleo para outra mais próxima, o elétron emite energia.
Quais foram as principais conclusões do modelo atômico de Bohr?As Conclusões de Bohr
E um deles é o Princípio da Quantização da energia atômica, que estipula que cada elétron traz uma quantidade específica de energia. Cada elétron tem uma órbita, ou estado estacionário, que não é fixa. É que se o elétron emite energia, ele salta para uma órbita mais afastada do núcleo.
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O que o modelo atômico de Bohr trouxe de diferente em relação aos modelos que o antecederam?
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