átomo de hidrogénio

Lição nº 46 e 47

2/11/2012

Sumário: Evolução do modelo atómico (revisão).
Espetro do átomo de hidrogénio.
Quantização de energia.

Espetro de emissão do Átomo de Hidrogénio

Descrição do espetro de emissão do átomo de hidrogénio na zona do visível.

• Um espectro descontínuo
• Observa-se uma risca vermelha, uma azul, uma anil e outra violeta (ordem crescente de energia) • O espetro de emissão do átomo de hidrogénio, na região do visível, apresenta 4 riscas bem distintas. Como explicar?
• A descontinuidade das riscas espetrais está associada à descontinuidade da energia do eletrão no átomo.

Exemplo: Podemos estabelecer uma analogia e comparar o eletrão a uma bola que desce ou sobe uma escada.

A bola só pode permanecer num dos degraus e não entre eles.
Os degraus não se encontram todos à mesma distância um dos outros.

Como só alguns valores ou estados de energia são permitidos para o eletrão dento do átomo, diz-se que a sua energia está quantizada.

No átomo de hidrogénio, esta energia depende de um número n que só pode ter valores inteiros 1, 2, 3, …

O estado estacionário de menor energia (n = 1) é chamado estado fundamental.
Os estados estacionários de energia superior ao fundamental (n > 1) são chamados de estados excitados.

E

eletrão no átomo

= E cinética + E potencial elétrica

move-se em torno do núcleo

esta parcela é positiva

existe uma interação entre o núcleo e o eletrão

esta parcela é negativa

Como |Ep| > Ec → Ec + Ep < 0 , ou seja, a energia do eletrão dentro do átomo é negativa. EXCITAÇÃO
E/J

Os eletrões de um átomo podem ser excitados por vários processos:
- elevação de temperatura
- descarga elétrica
- radiação eletromagnética

Absorção de energia

DESEXCITAÇÃO
E/J

Emissão de energia (radiação eletromagnética)

Em resumo …

Considerando ΔE como Efinal – Einicial
- Na absorção tem-se ΔE > 0 → Eradiação = ΔE
- Na emissão tem-se ΔE < 0 → Eradiação =