Indique se cada uma das seguintes transições eletrônicas emite energia ou necessita de absorção de energia: (a)
para
; (b)
para
.
Passo 1
Resumo da questão: a gente tem duas transições eletrônicas em um átomo de hidrogênio – (a) de
para
e (b) de
para
– e precisa dizer se cada uma delas emite energia (libera fóton) ou precisa absorver energia (“puxa” fóton).
Conteúdo envolvido: modelo de Bohr para o átomo de hidrogênio, níveis de energia eletrônica e energia de fóton.
O que vamos usar:
Conteúdo envolvido: modelo de Bohr para o átomo de hidrogênio, níveis de energia eletrônica e energia de fóton.
O que vamos usar:
- A fórmula dos níveis de energia de Bohr:
- A definição de variação de energia para a transição:
Se
significa que o elétron foi para um nível mais alto (absorção).
Se significa que o elétron caiu para um nível mais baixo (emissão).
Se
Passo 2
Teoria na prática:
- Primeiro calculamos
e com a fórmula de Bohr. - Depois achamos
. - Se
for negativo, o átomo precisa de energia – absorve fóton. Se for positivo, o átomo libera energia – emite fóton.
Passo 3
Transição (a):
-
-
-
Aqui, mas atenção: usei a fórmula no sentido final–inicial. Se quiser ver o fóton:
e como o elétron veio de um nível mais alto (3) para um mais baixo (1), ele libera essa energia. Isso é emissão.
Passo 4
Transição (b):
-
-
-
Agora, significa que o elétron subiu de nível (do 2 para o 4) e portanto precisou captar energia para isso. Isso é absorção.
Resposta
(a) Emite energia (queda de
para
).
(b) Necessita absorção de energia (subida de para
).
(b) Necessita absorção de energia (subida de