Quando o elétron passa de um nível de energia interno para outro mais externo emite um quantum de energia?

Teste os seus conhecimentos: Faça exercícios sobre o Átomo de Bohr e veja a resolução comentada. Publicado por: Líria Alves de Souza

Böhr estabeleceu em sua teoria atômica que os elétrons giram em 7 órbitas circulares denominadas níveis ou camadas ao redor do núcleo, como mostra a seguinte ilustração:

Segundo Böhr, o átomo pode ter no máximo 7 camadas. Qual delas é a mais energética?

a) camada K

b) camada L

c) camada N

d) camada P

e) camada Q

Assinale V (verdadeira) ou F (falsa) para as questões relacionadas ao átomo de Böhr:

I. Quando o elétron recebe energia, salta para um nível mais energético.

II. Quando o núcleo recebe energia, salta para um nível mais externo.

III. Se um elétron passa do estado A para o estado B, recebendo X unidades de energia, quando voltar de B para A devolverá X unidades de energia na forma de ondas eletromagnéticas.

IV. Quando um elétron passa de um estado menos energético para outro mais energético, devolve energia na forma de ondas eletromagnéticas.

Escolha, dentre as alternativas, aquela que fornece as palavras corretas para preencher as lacunas vazias do enunciado relacionado ao modelo atômico estabelecido por Böhr.

Quando um elétron absorve certa quantidade de ................., salta para uma órbita mais ....................... Quando ele retorna à sua órbita original, .................... a mesma quantidade de energia, na forma de ........................

a) calor, energizada, libera, onda eletromagnética.

b) energia, energética, absorve, onda eletromagnética.

c) calor, energizada, absorve, luz.

d) energia, energética, libera, onda eletromagnética.

e) energia, externa, libera, luz.

O ilustre físico dinamarquês Niels Böhr aperfeiçoou o modelo atômico de Rutherford e estabeleceu um modelo a partir de seus próprios postulados, que estão relacionadas a seguir. Mas ATENÇÃO, alguns estão transcritos de forma incorreta.

(11) Um elétron libera energia afastando-se do núcleo. Ao absorver energia, retorna para seu local anterior.

(09) Elétrons, uma vez estáveis, não absorvem nem liberam energia.

(17) Núcleo e elétrons se repelem mutuamente.

(04) Os elétrons se organizam na eletrosfera na forma de 7 camadas.

Dê a somatória das alternativas verdadeiras:

a) 21

b) 28

c) 13

d) 20

(UERJ) A figura a seguir foi proposta por um ilustrador para representar um átomo de Lítio 7Li3 no estado fundamental, segundo o modelo de Bohr.

● elétron

● próton

● nêutron

Constatamos que a figura está incorreta em relação ao número de:

a) nêutrons no núcleo

b) partículas no núcleo

c) elétrons por camada

d) partículas na eletrosfera

respostas

I. verdadeira

II. falsa

III. verdadeira

IV. falsa

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d) energia, energética, libera, onda eletromagnética.

Quando um elétron absorve certa quantidade de energia, salta para uma órbita mais energética. Quando ele retorna à sua órbita original, libera a mesma quantidade de energia, na forma de onda eletromagnética.

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Alternativa Correta: Letra c) 13

Correção Comentada

(11) Um elétron ABSORVE energia afastando-se do núcleo. Ao LIBERAR energia, retorna para seu local anterior.

(17) Núcleo e elétrons se ATRAEM mutuamente.

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c) elétrons por camada

O átomo de lítio em seu estado fundamental possui: 3 prótons, 4 nêutrons e 3 elétrons.

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Leia o artigo relacionado a este exercício e esclareça suas dúvidas

Com a ideia do átomo consolidada, vários cientistas trabalhavam na tentativa de propor um modelo que explicasse de forma significativa as observações e resultados experimentais conhecidos. Um desses cientistas foi Rutherford que, em seu modelo, explicava o átomo como tendo quase toda sua massa em seu núcleo com carga positiva e que os elétrons com carga negativa giravam ao redor desse núcleo. Porém, pelas leis da física clássica, esse modelo não poderia existir, pois, de acordo com o eletromagnetismo clássico, os elétrons, como qualquer carga em movimento acelerado, ao girar ao redor do núcleo, emitem radiação e, ao emitir essa radiação, eles perdem energia. Assim, os elétrons perderiam toda sua energia e se chocariam com o núcleo.  

Como era preciso a criação de um modelo para explicar a estrutura atômica, em 1913, Bohr propôs um modelo atômico. Seu modelo estava baseado em dois postulados:

1º. Os elétrons só podem girar ao redor do núcleo em órbitas circulares, essas órbitas são chamadas de órbitas estacionárias e enquanto eles estão nessas órbitas, não emitem energia.

2º. A energia absorvida ou emitida por um átomo é equivalente ao número inteiro de um quanta.

Cada quanta tem energia igual a h.f, em que f  é a frequência da radiação e h é a constante de Planck. Portanto, a variação de energia produzida num átomo será igual à energia emitida ou recebida. Essa variação de energia é dada por:

Ee- Ei=h .f

Em que:

Ee: energia da órbita mais externa (de maior energia);

Ei: energia da órbita mais interna (de menor energia);

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h: constante de Planck;

f: frequência do fóton absorvido ou emitido.

Assim, um elétron em uma órbita permitida emite um fóton de energia para ir para outra órbita permitida menos energética, observe na figura 2.

Durante o salto, para ir de uma órbita de maior energia para uma de menor valor energético, o elétron emite um fóton com energia igual a:

E1- E2=h .f

Agora, observe a figura 2, para um elétron ir de uma órbita permitida para outra também permitida mais externa, ou seja, mais energética, ele necessita de absorver um fóton de energia que contenha a energia exata para ele mudar de órbita.

Durante o salto, para ir de uma órbita de menor energia para uma de maior energia, o elétron absorve um fóton com energia igual a:

E2- E1=h .f

É importante ressaltar que as hipóteses de Niels Bohr tinham como objetivo explicar o comportamento do movimento do elétron ao redor do núcleo do átomo de hidrogênio e que não foi deduzida de teorias já conhecidas. Apesar de conseguir explicar o movimento do elétron no átomo de hidrogênio, o modelo proposto por Bohr não obteve o mesmo resultado quando aplicado a átomos de outros elementos, não sanando o problema da estrutura atômica. É aí que surge a mecânica quântica, para explicar de forma mais satisfatória a estrutura atômica.

*Créditos da imagem: Antonio Abrignani e Shutterstock

Quando o elétron passa de um nível de energia interno para outro mais externo?

O que acontece com um elétron quando ele se move em uma órbita estacionária?

O que pode acontecer com um elétron quando ele absorve energia?

Qual o nome da região da maior probabilidade de se encontrar o elétron?