{"id":31408,"date":"2016-05-19T18:06:07","date_gmt":"2016-05-19T18:06:07","guid":{"rendered":"http:\/\/cms.portalsaofrancisco.com.br\/?p=31408"},"modified":"2017-05-18T10:32:33","modified_gmt":"2017-05-18T12:32:33","slug":"modelo-atomico-de-bohr","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/ciencias-da-natureza\/quimica\/modelo-atomico-de-bohr","title":{"rendered":"Modelo At\u00f4mico de Bohr"},"content":{"rendered":"

O cientista dinamarqu\u00eas Niels Henrik David Bohr (1885-1962). Em 1913, Bohr publicou seu artigo, On the Constitution of Atoms and Molecules (Sobre a constitui\u00e7\u00e3o de \u00e1tomos e mol\u00e9culas) com base no modelo de Rutherford, trazendo importantes contribui\u00e7\u00f5es para os estudos da qu\u00edmica qu\u00e2ntica.<\/p>\n

\"Niels<\/p>\n

O modelo at\u00f4mico de Rutherford apresentava algumas limita\u00e7\u00f5es que n\u00e3o satisfaziam \u00e0s leis da f\u00edsica. Niels Bohr foi aluno de Rutherford e desenvolveu pesquisas com os dados da equipe e prop\u00f4s melhorias ao modelo at\u00f4mico de seu orientador.<\/p>\n

A primeira limita\u00e7\u00e3o<\/em> do modelo de Rutherford era sobre a instabilidades dos el\u00e9trons. Segundo o modelo de Rutherford, a trajet\u00f3ria de um el\u00e9tron em dire\u00e7\u00e3o ao n\u00facleo de carga positiva adquiria um movimento em espiral. Contudo, a atra\u00e7\u00e3o do el\u00e9tron ao n\u00facleo permitiria uma colis\u00e3o entre as part\u00edculas o que levaria a colapso do \u00e1tomo.<\/p>\n

\"Modelo<\/p>\n

A segunda limita\u00e7\u00e3o <\/em>avaliada por Bohr era referente a energia do \u00e1tomo.\u00a0 O movimento do el\u00e9tron perde energia, emitindo radia\u00e7\u00e3o. Por\u00e9m, o \u00e1tomo em seu estado fundamental n\u00e3o emite radia\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

Bohr\u00a0<\/strong>relacionou os conceitos desenvolvidos por Planck e Einstein de que a luz consiste em quantidades descont\u00ednuas de energia e prop\u00f4s que o el\u00e9tron em um \u00e1tomo ocupa n\u00edveis de energia fixas, orbitando o \u00e1tomo. \u00a0Quanto mais afastada uma \u00f3rbita do n\u00facleo at\u00f4mico maior \u00e9 a energia do el\u00e9tron que ocupa esse n\u00edvel. Admitiu que um \u00e1tomo est\u00e1 no estado fundamental quando os el\u00e9trons est\u00e3o nas \u00f3rbitas de menor energia poss\u00edvel, atingindo uma estabilidade.<\/p>\n

\"Modelo
\nO Modelo de \u00c1tomo proposto por Bohr<\/strong><\/p>\n

Atrav\u00e9s de seus estudos, Bohr acrescentou tr\u00eas postulados ao modelo at\u00f4mico de Rutherford:<\/p>\n

– Os el\u00e9trons movem-se em \u00f3rbitas circulares em torno do n\u00facleo do at\u00f4mico.<\/p>\n

– Quando um el\u00e9tron passa de uma \u00f3rbita para outra, uma quantidade fixa de energia \u00e9 absorvida ou emitida.<\/p>\n

– Os el\u00e9trons n\u00e3o emitem energia enquanto percorrem as \u00f3rbitas eletr\u00f4nicas, h\u00e1 um n\u00famero espec\u00edfico de \u00f3rbitas que s\u00e3o permitidas.<\/p><\/blockquote>\n

O modelo at\u00f4mico<\/strong> proposto por Bohr \u00e9 formado por um n\u00facleo central e n\u00edveis de energias quantizadas, onde os el\u00e9trons est\u00e3o localizados, num total de sete, chamadas de camadas eletr\u00f4nicas<\/strong>.<\/p>\n

\"Modelo<\/p>\n

Cada letra na figura acima corresponde a um n\u00edvel de energia ou camada eletr\u00f4nica, cada n\u00famero \u00e9 a quantidade de el\u00e9trons que ocupam cada n\u00edvel de energia.<\/p>\n

\"Modelo<\/p>\n

No estado fundamental, ou seja, de menor energia, os el\u00e9trons ocupam os n\u00edveis de energia mais baixos, no estado excitado eles recebem energia e migram de um n\u00edvel de menor energia para outro de maior energia, \u00e9 o que chamamos de saltos qu\u00e2nticos. <\/em>Os el\u00e9trons ao retornarem para as camadas energ\u00e9ticas mais baixas emitem a energia recebida. Segundo Bohr, o el\u00e9tron jamais pode permanecer entre dois n\u00edveis de energia permitidos.<\/p>\n

Absor\u00e7\u00e3o de Energia Externa<\/strong><\/p>\n

E = E2<\/sub> \u2013 E1<\/sub>, onde E > 0<\/p>\n

\"Absor\u00e7\u00e3o<\/p>\n

Emiss\u00e3o de Energia<\/strong><\/p>\n

\"Emiss\u00e3o<\/p>\n

O el\u00e9tron ao retornar para um n\u00edvel mais interno emite energia na forma de luz (radia\u00e7\u00e3o eletromagn\u00e9tica), um quantum<\/em> de energia.<\/p>\n

Os el\u00e9trons podem transitar entre as camadas eletr\u00f4nicas atrav\u00e9s da absor\u00e7\u00e3o e emiss\u00e3o de energia, cuja a frequ\u00eancia \u00e9 dada por:<\/p>\n

E2 <\/sub>\u2013 E1 <\/sub>= h\u03bd \u2192<\/strong>\u00a0logo, E = h\u03bd<\/p>\n

Onde:<\/p>\n

E \u00e9 a energia emitida ou absorvida pelo el\u00e9tron;
\nh \u00e9 a constante de Planck. (6,63 x 10-34\u00a0<\/sup>J . s);
\n\u03bd \u00e9 a frequ\u00eancia.<\/p>\n

A luz emitida \u00e9 quantizada e pode ser observada atrav\u00e9s dos espectros de linhas, Bohr mostrou que:<\/p>\n

\"Modelo<\/p>\n

Onde n<\/strong> \u00e9 o n\u00famero qu\u00e2ntico principal, por exemplo, n = 1; n = 2; n = 3;<\/p>\n

\"Modelo<\/p>\n

Para o hidrog\u00eanio, as energias permitidas nos n\u00edveis eletr\u00f4nicos s\u00e3o dadas no diagrama a seguir:<\/p>\n

\"Modelo<\/p>\n

Cada valor de n<\/strong> \u00e9 referente a energia quantizada necess\u00e1ria para que um el\u00e9tron transite entre as camadas eletr\u00f4nicas. Quando n \u2192\u00a0\u221e\u00a0<\/strong> significa que o el\u00e9tron n\u00e3o pertence mais ao \u00e1tomo, ou seja, o \u00e1tomo est\u00e1 ionizado, neste caso, houve a perda de um el\u00e9tron. Cada valor em el\u00e9tron-volt (eV) \u00e9 um quantum de energia. Quando n = 1,\u00a0 o el\u00e9tron est\u00e1 no primeiro n\u00edvel. Se receber um quantum de 13,6 eV ele ser\u00e1 retirado do \u00e1tomo de H, a essa energia chamamos de energia de Ioniza\u00e7\u00e3o. \u00c9 a energia m\u00ednima necess\u00e1ria para retirar um el\u00e9tron do \u00e1tomo em seu estado fundamental.<\/p>\n

A Qu\u00edmica dos Fogos de Artif\u00edcio<\/strong><\/p>\n

Devido \u00e0s transi\u00e7\u00f5es eletr\u00f4nicas entre as camadas energ\u00e9ticas, ocorre a emiss\u00e3o de energia na forma de radia\u00e7\u00e3o eletromagn\u00e9tica, cada uma dessas transi\u00e7\u00f5es apresentam um valor definido de energia. Quando essas emiss\u00f5es ocorrem na frequ\u00eancia da regi\u00e3o do vis\u00edvel, podemos observar as diferentes cores dos elementos qu\u00edmicos usados na composi\u00e7\u00e3o dos fogos de artif\u00edcios.<\/p>\n

Bohr contribui com uma base te\u00f3rica que permitiu a elabora\u00e7\u00e3o do modelo matem\u00e1tico que explica a estrutura do \u00e1tomo, o modelo qu\u00e2ntico atual. Por\u00e9m, a falha de seu modelo foi prever que os el\u00e9trons possuem \u00f3rbitas bem definidas. O modelo qu\u00e2ntico nos mostrar\u00e1 uma outra resolu\u00e7\u00e3o para esse impasse.<\/p>\n