Espectros de linhas e o modelo de Bohr, Notas de estudo de Energia

Baixe Espectros de linhas e o modelo de Bohr e outras Notas de estudo em PDF para Energia, somente na Docsity!

modelo de Bohr

Série de Balmer (visível)

n = 6 n = 5 n = 4 n = 3



 

 

 

  2  2

1 2

1 1 n

R 

O modelo de Bohr

Bohr baseou seu modelo em quatro postulados:

modelo de Bohr

O modelo de Bohr

Um elétron em certa órbita permitida tem certa

energia específica e está em um

“estado de energia permitido”

modelo de Bohr

O modelo de Bohr

A energia só é emitida ou absorvida por um elétron

quando ele muda de um estado de energia permitido para outro. Essa energia é emitida ou absorvida como um fóton (um elétron absorve ou emite um único fóton), cuja energia é E = h .

modelo de Bohr

O modelo de Bohr e o espectro de linhas

Já que os estados de energia são quantizados, a luz

emitida por átomos excitados também é quantizada e aparece como espectro de linhas.

modelo de Bohr

O modelo de Bohr

• Após muita matemática, Bohr mostrou que o valor de energia para cada estado é dado por

onde n é o número quântico principal ( n = 1, 2, 3…).

modelo de Bohr

  (^)  

  

    ^18  2

1

2. 18 10 J n

E

O modelo de Bohr

• A primeira órbita no modelo de Bohr tem n = 1, é a mais próxima do núcleo e convencionou-se que ela tem energia negativa.

modelo de Bohr

  (^)  

  

    ^18  2 1

1 E 2. 18 10 J

RH

O modelo de Bohr

• A órbita mais distante no modelo de Bohr tem n = ∞ e corresponde à energia igual a zero (o elétron não sente mais a presença do núcleo – o elétron sai do átomo)

modelo de Bohr

  (^)  

  

 

   ^18  2

1 E 2. 18 10 J

O modelo de Bohr

• A energia do fóton emitido é a diferença de energia entre os estados final e inicial do elétron:

modelo de Bohr

 E = Ef – Ei = Efóton emitido

•  E = Ef – Ei = Efóton = h 
•  E = h  = hc/  = (-2,18x10-18)(1/ nf^2 – 1/ ni^2 )
• 1/  = (-2,18x10-18/ hc )(1/ nf^2 – 1/ ni^2 )

modelo de Bohr



  

    1 8^2

1 2 .1 8 1 0 J n

E

R = cte. de Rydberg

n f n i

R

modelo de Bohr

 Maior comprimento de onda n = 4 para n = 3.

Qual das seguintes transições eletrônicas produz a linha espectral de comprimento de onda () mais longo: ni = 2 para nf = 1; ni = 3 para nf = 2; ni = 4 para nf = 3. E = h ; c =   E = h c/ Comprimento de onda mais longo, menor energia Menor espaço entre estados, menor energia.

modelo de Bohr

Séries Pashen nf = 3 ni = 4, 5, 6, 7, …,  IV Séries Balmer nf = 2 ni = 3, 4, 5, 6, …,  Vis Séries Lyman nf = 1 ni = 2, 3, 4, 5, …,  UV



 

 

 

    2 2

1 1 1 n f n i

R

Espectros de linhas

• Equação de Rydberg:

Série de Lyman nf = 1; ni = 2, 3, 4, 5, …,  UV

Série de Balmer nf = 2; ni = 3, 4, 5, 6, …,  Visível

Série de Pashen nf = 3; ni = 4, 5, 6, 7, …,  IV

Série de Brackett nf = 4; ni = 5, 6, 7, 8, …,  IV

Série de Pfund nf = 5; ni = 6, 7, 8, 9, …,  IV

Série de Humphreys nf = 6; ni = 7, 8, 9, 10…,  IV

modelo de Bohr



 

 

 

  2  2

1 1 1 n f n i

R 

Limitações do modelo de Bohr

• Pode explicar adequadamente apenas o espectro de linhas do átomo de hidrogênio.
• Ainda utiliza o conceito de “órbita”. Veremos que é mais adequado considerarmos os “níveis de energia” dos elétrons.
• Ainda considera os elétrons como partículas. Veremos que é mais adequado considerarmos as propriedades de onda dos elétrons – mecânica ondulatória ou mecânica quântica.
• Conceito de “níveis de energia” utilizado até hoje.

modelo de Bohr