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Modelos Atômicos e Espectros

• Cada elemento químico possui um espectro único, usado para identificação atômica.
• O espectro é como uma "assinatura" do átomo.
• O comprimento de onda (λ) é medido, geralmente, em nanômetros (nm), onde 1 nm = 10^-9 m.

Modelo Atômico de Bohr

• Bohr utilizou espectros de linhas para desenvolver seu modelo atômico baseado em postulados.
• Ao mudar de órbita, o elétron emite ou absorve energia equivalente à diferença energética entre as órbitas.
• Cada átomo possui um número fixo de órbitas com energias constantes, chamadas estados estacionários.
• Nesses estados, o elétron se move sem ganhar ou perder energia

Fenômenos e o Modelo Atômico de Dalton

• O modelo atômico de Dalton pode ser usado para explicar fenômenos como:
  • Eletrização por atrito.
  • Fusão do gelo.
  • Conservação da massa em reações químicas.
  • Condução de eletricidade.
  • Emissão de luz em fogos de artifício.
• A comprovação da natureza elétrica da matéria, com a descoberta do elétron, levou ao abandono do modelo de Dalton.

Modelo Atômico de Bohr (UFPR - 2009)

• O elétron só pode ocupar estados estacionários com energias fixas e definidas.
• Quando um elétron transita de um estado de baixa energia para um de alta, ocorre absorção de energia.
• O elétron só absorved ou emitir radiação em estados estacionários permitidos a ele.
• A separação de energia entre dois estados consecutivos não é sempre a mesma.

Teoria de Dalton (Postulados)

• A matéria é composta por átomos esféricos, maciços, indivisíveis e indestrutíveis.
• Átomos do mesmo elemento são idênticos em massa; átomos de elementos diferentes têm propriedades diferentes, incluindo a massa.
• Um átomo não é formado por núcleo e eletrosfera.
• As reações químicas envolvem o rearranjo, não a destruição, dos átomos, formando novas substâncias.

Postulados de Dalton (Alternativas)

• Um átomo não tem energia quantizada para seus electrões.
• As substâncias químicas compostas são formadas pela combinação de tipos diferentes de átomos.
• Os átomos de diferentes elementos possuem propriedades diferentes.
• O peso relativo de dois átomos pode ser usado para diferenciá-los.
• Um átomo tem um conjunto de energia disponível para eletrões e a energia de um elétron é quantizada.

Niels Bohr e a Teoria Quântica

• Bohr introduziu a teoria quântica para explicar a não atração dos eletrões pelo núcleo atômico.
• A quantização da energia pode ser ilustrada ao subir degraus de uma escada.

Experimentos de Thomson

• Thomson realizou experimentos com raios catódicos em tubos de vidro com gases a baixas pressões.
• Observou que a razão carga/massa dos raios catódicos é independente do material do cátodo e do gás no tubo.
• Raios catódicos desviam em direção à placa com carga positiva.
• Os raios catódicos são constituídos por elétrons.

Modelo de Bohr para o Hidrogênio (2013)

• O espectro de emissão do hidrogênio é explicado pela emissão de energia do elétron em órbitas estáveis.
• O movimento do elétron é descrito por níveis e subníveis eletrônicos.
• O elétron se move com velocidade constante em órbitas circulares.
• A regra do octeto não é fundamental no átomo de hidrogênio
• A velocidade do elétron é variável em uma órbita elíptica.

Modelo Atómico de Rutherford (Falhas)

• Rutherford considerava o eletrão a orbitar o núcleo.
• O eletrão, sendo uma carga elétrica acelerada, deveria emitir radiação continuamente
• A trajetória do eletrão seria uma espiral em direção ao núcleo.
• Emitiria radiação em diferentes comprimentos de onda.