Prof.: Cristiano Luiz Chostak Disciplina: Química

CURSO SUPERIOR DE TECNOLOGIA EM
MECATRÔNICA INDUSTRIAL
Prof.: Cristiano Luiz Chostak
Disciplina: Química Tecnológica (QMT12)
Atomística: Estrutura atômica básica
O modelo atômico de Dalton
O modelo atômico de Thomson
O modelo atômico de Rutherford.
O modelo atômico de Borh
O Modelo atômico atual
Considerações importantes antes de falarmos do
Modelo de Bohr:
- Segundo a física clássica, os átomos até então
emitiam
radiações
(ondas)
eletromagnéticas
continuamente.(energia iria diminuindo, podendo assim o
elétron chocar-se com o núcleo).
- Em torno de 1900 o Físico Max Planck sugeriu que tais
ondas eletromagnéticas não seriam continuas e sim “pacotes
de energia” (E=h.ν) os quais os chamou de fótons ou
quantum (teoria quântica).
- Aproveitando –se da proposta de Planck, Borh propôs os
seus postulados para a teoria atômica.
Postulados de Bohr :
- Segundo Bohr os elétrons descrevem trajetórias circulares
definidas ao redor do núcleo chamadas camadas ou níveis de
energia
- Cada nível possui um valor definido de energia, quanto mais
distante do núcleo maior a energia do nível e do elétron que
está nele.
- Quando um elétron absorve energia “ele” salta de um nível
de menor energia para um de maior energia, e quando o
mesmo volta “ele” libera a mesma energia na forma de
quantum ou foton (luz).
Postulados de Bohr para o átomo de hidrogênio:
Bohr conseguiu calcular o valor da energia para cada nivel do átomo de hidrogênio
através da equação E= (-2,18x10-18 J).(1/n2) , quanto menor o valor dessa energia
mais estável é o átomo, portanto para n=1, temos o estado de menor energia e
maior estabilidade (estado fundamental). Quando n tende ao ∞, o elétron se
encontra separado do núcleo, logo valor de E= (-2,18x10-18 J).(1/n2) = 0,
dizemos então que o átomo está ionizado.
Cálculo das energias dos níveis (camadas) p/ hidrogênio:
Cálculo da energia liberada ou absorvida (∆E) em
função do movimento do elétron :
Podemos ainda calcular a energia absorvida (+) por um fóton (a) ou a energia
emitida (-) por um fóton (b)....∆E.
Podemos calcular Ei e Ef para os níveis e fazer a diferença...∆E= Ef-Ei= .....J Veja o
exercício....a seguir...
Por exemplo se o elétron move-se de ni=2 (L) para nf=1
(K),qual o valor do (∆E) ?
Ou usamos a equação:
Calcular para um elétron que se move de ni=3 para nf=1 :
Representações das transições eletrônicas do átomo de
hidrogênio:
Observe que o estado fundamental é o estado de mais baixa energia.
1eV= 1,6x10-19J
Ondas eletromagnéticas e o modelo de Bohr.
Com contribuições de Planck (átomos emitem radiações, mas não continuas, e sim
pacotes de energias , “quantum” (E=h.ν) e Einstein [efeito fotoelétrico- energia
radiante (fótons de energia) sobre uma superfície metálica ].
Ondas eletromagnéticas e o modelo de Bohr :
Onde ν = frequência dado em Hertz (Hz) ou kHz- número de ciclos por segundos;
c= velocidade da luz (3,00x108 m/s) e o λ é o comprimento de onda, dado em
nm...m...etc. (lembrando que 1nm= 1x10-9 m).
Ondas de alta frequência (ν) , têm comprimento de onda curto (λ).
Ondas de baixa frequência (ν) , têm comprimento de onda longo (λ). Claro
observe a equação ν=c/λ são grandezas inversamente proporcionais.
Ondas eletromagnéticas e o Modelo de Borh:
Observe o espectro de luz visível ao homem de 400nm a 700nm.
(Arco-íris)
Entre as ondas eletromagnéticas; I) qual apresenta maior frequência e
qual apresenta o maior comprimento de onda?
II) Se uma onda representa a luz visível e outra, a radiação infravermelho.
Qual é uma e qual é outra?
RESPOSTA:
I) Maior frequência (b), menor
comprimento de onda. Maior
comprimento de onda (a) logo menor
frequência.
II) a- maior comprimento de onda, seria o
infravermelho.
b- menor comprimento de onda, seria luz
visível
Ondas eletromagnéticas e as aplicações do Modelo de Borh:
Podemos calcular a energia (E) de um determinado Fóton ou quantum a partir das
equações ν=c/λ ; E=h. ν onde ν = frequência; c= velocidade da luz (3,00x108 m/s) e o
λ é o comprimento de onda, dado em nm...m...etc. (lembrando que 1nm= 1x10-9 m);
e h é a constante de Planck (6,63x10-34J.s ).
Ondas eletromagnéticas e as aplicações do Modelo de Borh:
dd
Calcular a frequência (ν) e a energia emitida (E) por uma luz amarela proveniente de
uma lâmpada de sódio usada na iluminação pública. (Use os dados acima).
Formulário: ν=c/λ ; E=h. ν Observe que o comprimento de onda está em nm.
dd
Veja a resolução da questão anterior:
dd
Aplicações dos postulados de Borh (Espectrômetro):
dd
Aplicações dos postulados de Borh (Espectrômetro):
:
dd
Aplicações dos postulados de Borh (Espectrômetro):
dd
Resultado no Micro- computador(Espectrômetro):
BIBLIOGRAFIA
LEMAY, H.Eugene; BURSTEN; Bruce E., Química a Ciência Central, 9ª edição., Editora
Pearson Prentice Hall, 2005.
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ATKINS, P. E JONES, L., Princípios de química:questionando a vida moderna e o
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CHANG, Raymond Química, 8ª edição Ed. McGraw Hill.
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