Modelo de Rutherford-Bohr

O que é o Modelo de Rutherford-Bohr: O Modelo de Rutherford-Bohr, desenvolvido por Ernest Rutherford e Niels Bohr, é uma evolução dos modelos atômicos anteriores. Esse modelo propõe que os elétrons orbitam o núcleo atômico em órbitas fixas com energias quantizadas, sem emitir radiação.

Como funciona: No modelo, os elétrons ocupam órbitas circulares específicas em torno do núcleo. Cada órbita corresponde a um nível de energia distinto. Os elétrons podem saltar de uma órbita para outra, mas não podem existir entre as órbitas. Ao moverem-se para uma órbita de energia mais alta, absorvem energia, e ao retornarem a uma órbita mais baixa, emitem energia na forma de luz.

O que não pode faltar para a prova: Conhecer a ideia de quantização de energia e as órbitas eletrônicas definidas é crucial. O modelo explica a estabilidade dos átomos e a emissão de luz em espectros discretos. Questões frequentemente abordam a transição eletrônica e a fórmula de Rydberg, 1/lambda = R (frac{1}{n_{1}^{2}} - frac{1}{n_{2}^{2}}), onde lambda é o comprimento de onda da luz emitida, R é a constante de Rydberg e n_{1}, n_{2} são os números quânticos das órbitas.

Exercício Resolvido

Use a fórmula de Rydberg para calcular o comprimento de onda da luz emitida quando um elétron de um átomo de hidrogênio salta da órbita n = 3 para n = 2. Dado: R = 1.097 times 10^{7} text{ m}^{-1}.

  1. 6.56 times 10^{-7} text{ m}
  2. 6.56 times 10^{-5} text{ m}
  3. 6.56 times 10^{-9} text{ m}
  4. 6.56 times 10^{-6} text{ m}
  5. 6.56 times 10^{-8} text{ m}

Resposta: a) 6.56 times 10^{-7} text{ m}.

Exercícios Propostos

1. Qual a energia emitida por um fóton quando um elétron em um átomo de hidrogênio transita da órbita n = 4 para n = 2? Considere R = 1.097 times 10^{7} text{ m}^{-1} e c = 3 times 10^{8} text{ m/s}.

  1. 4.86 times 10^{-19} text{ J}
  2. 4.86 times 10^{-18} text{ J}
  3. 4.86 times 10^{-17} text{ J}
  4. 4.86 times 10^{-16} text{ J}
  5. 4.86 times 10^{-15} text{ J}

Resposta: b) 4.86 times 10^{-18} text{ J}.

2. Usando a fórmula de Rydberg, calcule o comprimento de onda para a transição de n = 5 para n = 2 no átomo de hidrogênio.

  1. 4.34 times 10^{-7} text{ m}
  2. 4.34 times 10^{-6} text{ m}
  3. 4.34 times 10^{-8} text{ m}
  4. 4.34 times 10^{-9} text{ m}
  5. 4.34 times 10^{-10} text{ m}

Resposta: a) 4.34 times 10^{-7} text{ m}.

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