Interações Atômicas e Moleculares
Lista 1
Espectros e modelos atômicos

1. Questões

Descreva o modelo de Thomson para o átomo. Este modelo era capaz de explicar os espectros atômicos observados?

Passo 1

Beleza, vamos resumir o que o exercício pede. Ele quer que a gente fale do modelo de Thomson para o átomo e responda se esse modelo dava conta de explicar os espectros atômicos que a galera observava nos laboratórios.
Conteúdo: modelos atômicos clássicos e espectroscopia atômica.
O que vamos precisar:
  • Entender como Thomson imaginou o átomo (o famoso “pudim de ameixas”).
  • Lembrar como surgem os espectros (linhas de emissão) e por que precisa de níveis de energia quantizados para isso.

Passo 2

Descrevendo o modelo de Thomson
  1. Imagine uma bola de matéria positiva, espalhada de forma contínua.
  2. Dentro dessa “bola”, Thomson colocou os elétrons como se fossem passas dentro de um pudim (daí o apelido “plum pudding model”).
    • A carga total positiva dessa esfera neutraliza a carga negativa dos elétrons.
    • Os elétrons ficariam presos ali por atração elétrica, mas sem posições ou energias bem definidas (são meio “soltos” no interior).
  3. Não há, nesse modelo, órbitas bem definidas nem níveis de energia discretos para os elétrons. Eles simplesmente estão distribuídos dentro do “pudim”.

Passo 3

Por que não explica os espectros atômicos
  1. Espectros atômicos mostram linhas bem específicas de luz, cada linha tem uma frequência nu e está ligada a saltos de energia: h,nu = Ei - Ef
    onde h é a constante de Planck.
    2) Para ter linhas distintas, você precisa que o elétron exista em níveis de energia bem definidos ( E1, E2, dots).
    3) No modelo de Thomson não há essa ideia de níveis discretos, os elétrons não têm “andares” de energia.
    4) Sem níveis, a emissão seria contínua, não em linhas. Portanto, o modelo de Thomson não consegue reproduzir o conjunto de linhas coloridas que a gente observa nos espectros atômicos.

Resposta

O modelo de Thomson descreve o átomo como uma esfera de carga positiva com elétrons imersos, mas não prevê níveis de energia discretos para esses elétrons. Por isso, ele não explica os espectros atômicos em linhas bem definidas observados experimentalmente.

Exercícios relacionados