a) 0 que significa dizer que a energia é quantizada?
b) Por que não notamos a quantização de energia nas atividades cotidianas?
c) Indique se a energia é emitida ou absorvida nas seguintes transições eletrônicas no átomo de hidrogênio: (a) de
para
; (b) de
para
; © de uma órbita de raio
Å para uma de raio
Å.
b) Por que não notamos a quantização de energia nas atividades cotidianas?
c) Indique se a energia é emitida ou absorvida nas seguintes transições eletrônicas no átomo de hidrogênio: (a) de
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício é sobre quantização de energia e transições eletrônicas no átomo de hidrogênio.
Conteúdo: modelo de Bohr (níveis de energia e raios
, onde
Å).
Vamos precisar:
Conteúdo: modelo de Bohr (níveis de energia
Vamos precisar:
- Entender o que significa “energia quantizada”.
- Saber calcular se a energia sobe (absorve) ou desce (emite) num salto entre níveis.
- Identificar
a partir do raio .
Passo 2
(a) O que quer dizer “energia é quantizada”?
Energia quantizada significa que um sistema (como um elétron em volta do próton) só pode ter certos valores de energia bem definidos, os “níveis” . Não existe energia entre esses valores. É como se só pudesse pôr o elétron em degraus: ou no degrau 1, ou no 2, mas não no meio.
Energia quantizada significa que um sistema (como um elétron em volta do próton) só pode ter certos valores de energia bem definidos, os “níveis”
Passo 3
(b) Por que não notamos isso no dia a dia?
Porque no nosso mundo macroscópico lidamos com montes de átomos juntas. As bandas de energia nos sólidos ficam tão próximas que parecem um contínuo, e a troca de energia agregada é enorme comparada ao salto de um único elétron. Além disso, a resolução dos nossos sentidos e aparelhos não alcança a escala de por átomo – parece tudo contínuo.
Porque no nosso mundo macroscópico lidamos com montes de átomos juntas. As bandas de energia nos sólidos ficam tão próximas que parecem um contínuo, e a troca de energia agregada é enorme comparada ao salto de um único elétron. Além disso, a resolução dos nossos sentidos e aparelhos não alcança a escala de
Passo 4
© Emissão ou absorção nas transições?
Para saber, calculamos . Se
, o elétron ganhou energia (absorveu). Se
, ele perdeu (emitiu).
Para saber, calculamos
(1)
:
.
→ absorção.
(2)
:
.
→ emissão.
(3)
Å
Å:
Como , temos
e .
Então é :
.
→ absorção.
Como
e
Então é
Resposta
a) Energia quantizada = só existem certos valores discretos de energia.
b) No mundo real temos muitos átomos juntos e níveis quase “contínuos”, além de trocas de energia macroscópicas.
c) (a) absorção; (b) emissão; © absorção.
b) No mundo real temos muitos átomos juntos e níveis quase “contínuos”, além de trocas de energia macroscópicas.
c) (a) absorção; (b) emissão; © absorção.