Marque as afirmativas verdadeiras relativas ao modelo atômico de Bohr.
No modelo de Bohr, quando a energia total (potencial+cinética) do elétron no átomo de hidrogênio é negativa podemos concluir que o elétron se encontra ligado ao núcleo atômico.
No modelo de Bohr, quando a energia total (potencial+cinética) do elétron no átomo de hidrogênio é negativa podemos concluir que o elétron se encontra ligado ao núcleo atômico.
Passo 1
Beleza, o enunciado tá falando do modelo de Bohr do átomo de hidrogênio e quer saber se a afirmação “quando a energia total (potencial + cinética) do elétron é negativa, o elétron tá ligado ao núcleo” é verdadeira. O assunto aqui é o átomo de Bohr e o que o sinal da energia total (E = K + U) significa. A gente vai precisar lembrar da definição de energia cinética (K), potencial elétrica (U) e do conceito de “estado ligado” versus “estado livre”.
Passo 2
Antes de tudo, vamos relembrar as fórmulas:
- Energia cinética do elétron:
- Energia potencial elétrica (Coulombiana) do elétron no campo do próton:
Aqui
é a constante eletrostática,
a carga do elétron e
o raio da órbita. No modelo de Bohr, essas duas energias se combinam pra dar a energia total:
Passo 3
Agora, vamos ver o que significa E negativa. No modelo de Bohr, dá pra mostrar que
então
Reparou que deu negativo? Isso significa que o elétron não tem energia suficiente pra “escapar” pro infinito. Em física de átomos a gente chama isso de estado ligado.
Passo 4
O conceito geral é:
- Se
, o elétron tá preso ao núcleo (ligado). - Se
, ele pode se afastar (estado livre ou no limite de ionização).
Então, sempre que a energia total for negativa, o elétron está numa órbita ligada.
Resposta
A afirmação é verdadeira.