1- Quais as características do átomo de Bohr? E do modelo mecânico-quântico?
Passo 1
O enunciado pede para descrever as características do átomo segundo o modelo de Bohr e, em seguida, as características do átomo segundo o modelo mecânico-quântico. O conteúdo envolve os postulados de Bohr (quantização de órbitas e níveis de energia) e a descrição ondulatória dos elétrons via equação de Schr"odinger (função de onda, números quânticos e distribuição de probabilidade).
Passo 2
Características do átomo de Bohr
. Os elétrons movem-se em órbitas circulares ao redor do núcleo, chamadas de órbitas estacionárias, sem irradiar energia.
. O momento angular do elétron é quantizado segundo
onde
é a massa do elétron,
sua carga,
a permissividade do vácuo e
a constante de Planck.
. A emissão ou absorção de luz ocorre quando o elétron “salta” de um nível
para
, com
.
. Explica muito bem o espectro do hidrogênio, mas falha para átomos multi-eletrônicos, não prediz a forma de orbitais nem efeitos finos.
Passo 3
Características do modelo mecânico-quântico
. O elétron é descrito por uma função de onda
, solução da equação de Schr"odinger dependente de coordenadas esféricas.
. Surgem quatro números quânticos:
(número quântico principal) – tamanho e energia aproximada;
(azimutal) – forma do orbital;
(magnético) – orientação espacial;
(spin) – momento angular intrínseco.
. A densidade de probabilidade de encontrar o elétron em
é
.
. Não existem órbitas definidas: a posição e o momento não podem ser simultaneamente precisos (princípio da incerteza de Heisenberg).
. Prevé corretamente espectros atômicos (incluindo efeitos finos e múltiplos elétrons), geometria de moléculas e propriedades magnéticas.
Resposta
Características do átomo de Bohr:
– Órbitas circulares estacionárias;
– Momento angular quantizado ( );
– Níveis de energia ;
– Saltos quânticos com ;
– Limitado ao hidrogênio e sem previsão de forma de orbital.
– Órbitas circulares estacionárias;
– Momento angular quantizado (
– Níveis de energia
– Saltos quânticos com
– Limitado ao hidrogênio e sem previsão de forma de orbital.
Características do modelo mecânico-quântico:
– Elétron como onda, função de onda ;
– Quatro números quânticos ;
– Probabilidade de posição ;
– Princípio da incerteza de Heisenberg;
– Válido para átomos polieletrônicos, inclui efeitos finos e forma de orbitais.
– Elétron como onda, função de onda
– Quatro números quânticos
– Probabilidade de posição
– Princípio da incerteza de Heisenberg;
– Válido para átomos polieletrônicos, inclui efeitos finos e forma de orbitais.