Questão 06. Leia cada uma das afirmativas apresentadas abaixo e indique as que são verdadeiras e falsas. Justifique todas as afirmativas que considerar falsas.
( ) A experiência de Rutherford evidenciou a presença de um núcleo pequeno e denso nos átomos da folha de ouro.
( ) Um elétron, quando se movimenta ao longo de uma órbita quanticamente permitida, não irradia energia, encontrando-se, conforme Bohr, em estado estacionário.
( ) A concepção teórica de uma órbita definida para um elétron foi primeiramente proposta por Rutherford.
( ) A luz branca é essencialmente monocromática, isto é, formada por um só tipo de radiação, de comprimento e frequência bem definidos.
( ) Em conformidade com o modelo atômico de Bohr, a energia do elétron em um átomo é quantizada, isto é, restrita a certos e determinados valores.
( ) Os elétrons, segundo o modelo atômico de Bohr, estão continuamente mudando de órbitas ao redor do núcleo, exceto para os elétrons externos que descrevem órbitas elípticas.
( ) A energia do elétron no átomo de hidrogênio, em uma órbita permitida no n-ésimo nível, depende do valor de n de acordo com o modelo atômico proposto por Bohr.

Passo 1

O enunciado pede para identificar quais das sete afirmativas sobre os modelos atômicos de Rutherford e Bohr e sobre a natureza da luz são verdadeiras (V) ou falsas (F). Vamos usar: os resultados da experiência de Rutherford, os postulados do modelo de Bohr e conhecimentos de óptica sobre a luz branca.

Passo 2

A experiência de Rutherford evidenciou a presença de um núcleo pequeno e denso nos átomos da folha de ouro.
Esta afirmativa é verdadeira, pois o espalhamento de partículas α mostrou que quase toda a massa e carga positiva do átomo está concentrada num núcleo diminuto.

Passo 3

Um elétron, quando se movimenta ao longo de uma órbita quanticamente permitida, não irradia energia, encontrando-se, conforme Bohr, em estado estacionário.
Esta afirmativa é verdadeira, pois um dos postulados de Bohr é que elétrons em órbitas estacionárias não emitem radiação.

Passo 4

A concepção teórica de uma órbita definida para um elétron foi primeiramente proposta por Rutherford.
Esta afirmativa é falsa. Rutherford propôs apenas o modelo nuclear do átomo, mas manteve a visão clássica de elétrons em movimento contínuo, sem quantização de órbitas. A ideia de órbitas bem definidas e quantizadas só surgiu com Niels Bohr em 1913.

Passo 5

A luz branca é essencialmente monocromática, isto é, formada por um só tipo de radiação, de comprimento e frequência bem definidos.
Esta afirmativa é falsa. Luz branca é policromática: é composta por várias radiações de diferentes comprimentos de onda (cores), como se vê ao decompor a luz por um prisma.

Passo 6

Em conformidade com o modelo atômico de Bohr, a energia do elétron em um átomo é quantizada, isto é, restrita a certos e determinados valores.
Esta afirmativa é verdadeira, pois Bohr postulou que o elétron só pode existir em níveis de energia discretos.

Passo 7

Os elétrons, segundo o modelo atômico de Bohr, estão continuamente mudando de órbitas ao redor do núcleo, exceto para os elétrons externos que descrevem órbitas elípticas.
Esta afirmativa é falsa. No modelo de Bohr os elétrons permanecem em órbitas circulares fixas até sofrerem transição discreta entre níveis; órbitas elípticas só aparecem no aperfeiçoamento de Sommerfeld, não no Bohr original.

Passo 8

A energia do elétron no átomo de hidrogênio, em uma órbita permitida no n-ésimo nível, depende do valor de n de acordo com o modelo atômico proposto por Bohr.
Esta afirmativa é verdadeira, pois a energia fica dada por
E_n = -\frac{13,6\text{ eV}}{n^2},
mostrando que E_n varia com n.

Resposta

(V) A experiência de Rutherford evidenciou a presença de um núcleo pequeno e denso nos átomos da folha de ouro.
(V) Um elétron, quando se movimenta ao longo de uma órbita quanticamente permitida, não irradia energia, encontrando-se, conforme Bohr, em estado estacionário.
(F) A concepção teórica de uma órbita definida para um elétron foi primeiramente proposta por Rutherford.
(F) A luz branca é essencialmente monocromática, isto é, formada por um só tipo de radiação, de comprimento e frequência bem definidos.
(V) Em conformidade com o modelo atômico de Bohr, a energia do elétron em um átomo é quantizada, isto é, restrita a certos e determinados valores.
(F) Os elétrons, segundo o modelo atômico de Bohr, estão continuamente mudando de órbitas ao redor do núcleo, exceto para os elétrons externos que descrevem órbitas elípticas.
(V) A energia do elétron no átomo de hidrogênio, em uma órbita permitida no n-ésimo nível, depende do valor de n de acordo com o modelo atômico proposto por Bohr.

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