Quimica Básica

Química geral e inorgânica
Prof. Luiz Henrique S. Gasparotto
IQ/UFRN

Estrutura atômica
Estuda-se a estrutura interna de átomos e moléculas por meio da interação com a luz

ESPECTROSCOPIA: análise da luz que substâncias emitem ou absorvem quando estimuladas por calor, discarga elétrica ou pela própria luz

Necessitamos então entender a natureza da luz
LUZ é radiação eletromagnética oscilante que viaja a c=2,998 x 108 m s-1 c = velocidade da luz λ = comprimento de onda ν = frequência (Hz),
1 Hz = 1 s-1

c=λν

Exemplo: qual o
Comprimento de onda da luz azul de frequência
6,4 x 1014 Hz?

c=λν
2,998 x 108 m s-1 = λ 6,4 x 1014 s-1

λ = 4,7 x 10-7 m λ = 470 nm

Espectro atômico
Se passarmos a luz branca por um prisma, temos

Espectro atômico
No entanto, se quebrarmos a molécula de hidrogênio bombardeando-a com elétrons

H-H

H. + H.

H. + H.

H* + H*

H* + H*

Espectro de emissão

H-H + luz

Elétrons podem ter apenas certas energias;
Um linha espectral surge de uma transição entre duas energias permitidas

E=hν

Constante de Planck h = 6,626 x 10-34 J.s

Planck propôs que radiação de frequência ν pode ser gerada somente se o elétron adquire uma energia mínima
(contrário ao que a física clássica diz)

E=hν

A troca de energia entre matéria e radiação ocorre em quanta de energia
(ou pacotes)

Outra evidência do quanta de energia
O Efeito fotoelétrico

Remoção de elétrons de um metal quando sua superfície é exposta a radiação ultravioleta
Fatos:
1)

Elétrons são ejetados somente se a radiação tem frequência acima de um certo valor característico do metal

2)

Elétrons são ejetados imediatamente independentemente da intensidade da radiação Einstein propôs que a radiação eletromagnética consiste de pacotes de energia, chamados fótons

Energia de um único fóton é dada por:

E=hν
Intensidade da radiação: indica o número de fótons presente;
E = h ν é uma medida da