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MODELO ATÔMICO DE BOHR Niels Bohr (1885-1962) Niels Bohr trabalhou com Thomson, e posteriormente com Rutherford. Falhas no Modelo de Rutherford (Estabilidade do Átomo) Isso provocaria a destruição do átomo Segundo as leis do eletromagnetismo, uma carga acelerada emite radiação eletromagnética. Então, os elétrons girando em torno do núcleo deveriam emitir radiação eletromagnética. Assim, os elétrons iriam perder energia aos poucos (fótons), acabando por cair sobre o núcleo atômico. Em 1913, o físico dinamarquês Niels Bohr propôs uma teoria que “aperfeiçoou” o modelo planetário do átomo, que segundo Rutherford, tinha o elétron girando em orbitas circulares ao redor do núcleo. Se este princípio fosse seguido, os átomos seriam instáveis impossibilitando qualquer organização na forma de moléculas, impedindo a formação de toda a matéria conhecida em nosso universo. Postulados de Bohr A teoria de Bohr para explicar a estrutura do átomo fundamenta-se nos seguintes postulados: 1º postulado: Os elétrons movimentam-se ao redor do núcleo em órbitas circulares estacionárias, chamadas de níveis de energia ou camadas eletrônicas, designadas pelas letras K, L, M, N, O, P, e Q. (Níveis de Energia ou Camadas Eletrônicas) Os elétrons ao se movimentarem ao redor do núcleo, não absorvem, nem emitem energia. 2º postulado: Cada um desses níveis de energia tem um valor determinado de energia. 3º postulado: Não é permitido a um elétron permanecer entre dois desses níveis (está em um ou em outro). 13Na 23 p+ = 11 e = 11 n = 12 4º postulado: Fornecendo energia (quantum) na forma de luz ultravioleta, luz visível, eletricidade, energia térmica, .... a um átomo, um ou mais elétrons à absorvem e saltam para níveis mais afastados do núcleo (níveis de maior energia). 5º postulado: Ao voltarem as suas órbitas originais, devolvem a energia recebida em forma de luz visível ou ultravioleta (emite um fóton de luz ). Quando isso acontece, dizemos que o elétron foi excitado e que ocorreu uma transição eletrônica. (Salto Quântico) Transição eletrônica e a formação de espectros Espectro descontínuo Aplicações para o modelo de Bohr fosforescência Lâmpadas fluorescentes (Hg+2 – mercúrio) Teste da chama Luz laser fosforescência Quimiluminescência - Sangue – Fe+2 Fogos de artifício Distribuição eletrônica Os elétrons de um átomo, estão “distribuídos” ao redor do núcleo em camadas. Para distribuí-los, é necessário utilizar o diagrama de Pauling. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f14 6d10 7p6 Linus Pauling Diagrama de Pauling Cada camada é formada por um número específico de subcamadas ou subníveis , designadas pelas letras s, p, d e f. Cada subnível comporta um número máximo de elétrons. s = 2 p = 6 d = 10 f = 14 Número máximo de elétrons por camada Distribuição eletrônica para: Átomo neutro Íon Gás nobre 11Na K 1s2 11Na+ K 1s2 10Ne K 1s2 L 2s2 2p6 L 2s2 2p6 L 2s2 2p6 M 3s1 M 3s0 1s2 2s2 2p6 3s1 1s2 2s2 2p6 1s2 2s2 2p6 1 elétron de valência perdeu 1 elétron possui 8 elétrons O 3s1 é o subnível mais energético (cátion) (átomo estável) Obs.: os elétrons “doados” ou “recebidos” são os da última camada, também, conhecida como camada de valência. Raramente ocorre “perda” de elétrons da penúltima camada. Átomo neutro Íon Gás nobre da mesma família 17Cl K 1s2 17Cl¯ K 1s2 18Ar K 1s2 L 2s2 2p6 L 2s2 2p6 L 2s2 2p6 M 3s2 3p5 M 3s2 3p6 M 3s2 3p6 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 7 elétrons de valência “recebeu” 1 elétron 8 elétrons de valência O 3p5 é o subnível + energético (ânion) (átomo estável) Observações os elétrons “doados” ou “recebidos” são os da última camada, também, conhecida como camada de valência. Raramente ocorre “perda” de elétrons da penúltima camada. o objetivo de um átomo ao “perder” ou “receber” elétrons de outros átomos, é adquirir configuração de gás nobre. 26Fe K 1s2 L 2s2 2p6 M 3s2 3p6 3d6 N 4s2 1s2 2s2 2p6 3s2 4s2 3p6 3d6 2 elétrons de valência 16S K 1s2 L 2s2 2p6 M 3s2 3p4 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 6 elétrons de valência 26Fe+2 K 1s2 L 2s2 2p6 M 3s2 3p6 3d6 N 4s0 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 Os elétrons “perdidos” serão sempre os da última camada. 16S-2 K 1s2 L 2s2 2p6 M 3s2 3p6 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 Os elétrons “recebidos” serão sempre adicionados a última camada. Átomo neutro Íon
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