Classifique as afirmativas abaixo como VERDADEIRAS (V) ou FALSAS (F). Justifique a sua classificação, somente no caso das afirmativas falsas.
( ) Dalton estava correto ao propor que, no átomo de hidrogênio, o elétron se movimenta descrevendo órbitas em torno do núcleo, cada uma delas apresentando uma energia definida (quantizada).

Passo 1

O enunciado pede que eu classifique a afirmativa como verdadeira ou falsa:
  • A afirmativa: “Dalton estava correto ao propor que, no átomo de hidrogênio, o elétron se movimenta descrevendo órbitas em torno do núcleo, cada uma delas apresentando uma energia definida (quantizada).”
    O que foi dado: a frase atribui a Dalton uma proposta sobre elétron em órbitas com energias quantizadas no átomo de hidrogênio e pergunta se isso está correto.

Passo 2

Contexto histórico e quem disse o quê (informação importante para a classificação).
  • John Dalton propôs a teoria atômica moderna básica por volta de 1808: átomos como partículas indivisíveis com massas características e combinações em proporções definidas. Dalton não conhecia o elétron (que só foi descoberto por J. J. Thomson em 1897) e, portanto, não propôs nada sobre elétrons descrevendo órbitas nem sobre quantização de energia.
  • A ideia de elétron descrevendo órbitas circulares quantizadas no átomo de hidrogênio foi proposta por Niels Bohr em 1913 (modelo de Bohr). Portanto a atribuição a Dalton está historicamente incorreta.

Passo 3

O que o modelo de Bohr realmente disse (a parte “órbitas quantizadas” da afirmativa).
  • O modelo de Bohr propôs, para o átomo de hidrogênio:
    1. O elétron se move em órbitas circulares ao redor do núcleo sem emitir radiação enquanto permanece em uma dessas órbitas estacionárias.
    2. Apenas certas órbitas são permitidas, vinculadas à condição de quantização do momento angular:
    m v r = n\hbar,onde m é a massa do elétron, v sua velocidade, r o raio da órbita, n é um inteiro positivo ( n=1,2,3,\dots) e \hbar=\dfrac{h}{2\pi} (constante de Planck reduzida).
    3. As energias das órbitas são quantizadas, com valores dados por E_n = -\dfrac{13{,}6\\ \mathrm{eV}}{n^2},onde n é o número quântico principal. Para n=1 (estado fundamental), E_1=-13{,}6\\ \mathrm{eV}.
  • Observação didática: nessa fórmula, o sinal negativo indica que o elétron está ligado ao núcleo; aumentar n traz energia menos negativa (mais próxima de zero), correspondendo a órbitas mais afastadas.

Passo 4

Limites do modelo de Bohr e a visão moderna (por que “órbita” é enganosa).
  • O modelo de Bohr acerta as energias dos níveis do hidrogênio (e algumas linhas espectrais) e foi um passo crucial. Porém, ele tem limites: não explica adequadamente átomos com muitos elétrons, nem prevê pequenas correções (fine structure) e efeitos de spin.
  • A teoria correta e mais completa é a mecânica quântica (Schrödinger, Heisenberg, Dirac). Nessa visão:
    • O elétron não é descrito por uma trajetória clássica fixa (não há “ó rbitas” como planetas). Em vez disso ele é descrito por uma função de onda \psi(\mathbf r) solução da equação de Schrödinger.
    • A densidade de probabilidade |\psi(\mathbf r)|^2 dá a probabilidade de encontrar o elétron numa região do espaço; as regiões caracterizadas por função de onda estacionária são chamadas de orbitais.
    • Para o hidrogênio, os valores de energia previstos pela solução da equação de Schrödinger coincidem com os valores de Bohr (mesma quantização de energias), ou seja, a quantização das energias está correta, mas a interpretação em termos de órbitas clássicas não está.

Passo 5

Resposta sobre a afirmativa e justificativa (somente porque a afirmativa é falsa).
  • Existem duas razões para considerar a afirmativa FALSA:
    1. Atribuição histórica incorreta: Dalton não propôs que o elétron se movia em órbitas nem a quantização de energias — ele escreveu sua teoria antes da descoberta do elétron. Logo a parte “Dalton estava correto ao propor…” é falsa por atribuir a Dalton algo que ele não propôs.
    2. Conteúdo físico impreciso: mesmo que alguém afirme que “o elétron descreve órbitas” (como Bohr fez), a descrição clássica de órbitas fixas não é a visão moderna. A quantização de energia do átomo de hidrogênio é correta (valores de E_n acima), mas a ideia de trajetória orbital clássica do elétron foi substituída pela descrição quântica por orbitais (funções de onda) — portanto dizer que o elétron “se movimenta descrevendo órbitas” como afirma o enunciado é fisicamente incorreto na teoria atual.

Passo 6

Resumo pedagógico rápido (para ajudar na prova)
  • Se a pergunta for apenas: “Existem energias quantizadas no átomo de hidrogênio?” — sim, isso é verdade (valores E_n=-13{,}6\\ \mathrm{eV}/n^2).
  • Se a pergunta for: “O elétron se comporta como uma partícula em órbitas bem definidas como planetas?” — não, a descrição correta é quântica (orbitais, probabilidades).
  • Se a pergunta relaciona essa ideia a Dalton — é falsa, porque Dalton não propôs isso.

Resposta

FALSA

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