Exercícios Resolvidos de Átomo de Bohr

UFRJ, Física 4, Prova 2, 2012.1.

A condição de quantização de Bohr para as órbitas dos elétrons requer que:

  1. O momento angular do elétron em torno do núcleo do átomo de hidrogênio seja igual a n h / 2 π
  2. No máximo um elétron ocupe um dado estado estacionário.
  3. Os elétrons espiralem em direção ao núcleo enquanto irradiam ondas eletromagnéticas.
  4. As energias possíveis para um elétron num átomo de hidrogênio sejam iguais a n E 0 , onde E 0 é uma constante e n um número inteiro.
  5. Nenhuma das afirmações anteriores está correta.

Passo 1

Vamos analisando opção por opção.

a) O momento angular do elétron em torno do núcleo do átomo de hidrogênio seja igual a n h / 2 π .

De acordo com Bohr, o momento angular de um elétron em torno do núcleo do átomo é igual a n h / 2 π .

Logo, a opção está correta.

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

b) No máximo um elétron ocupe um dado estado estacionário.

No modelo de Bohr para o átomo não há nenhuma restrição quanto ao número de elétrons em um mesmo estado estacionário.

Passo 3

c) Os elétrons espiralem em direção ao núcleo enquanto irradiam ondas eletromagnéticas.

Os elétrons não devem irradiar ondas eletromagnéticas, pois iriam percorrer uma trajetória em espiral e o átomo colapsaria.

A opção está incorreta.

Passo 4

d) As energias possíveis para um elétron num átomo de hidrogênio sejam iguais a n E 0 , onde E 0 é uma constante e n um número inteiro.

As energias possíveis para um elétron num átomo de hidrogênio são dadas por:

E n = E 0 n 2

Logo, a opção está incorreta.

Passo 5

e) Nenhuma das afirmações anteriores está correta.

Na verdade, somente a letra (a) está correta, respondendo à questão.

Resposta

a) O momento angular do elétron em torno do núcleo do átomo de hidrogênio seja igual a n h / 2 π .

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