Aula 2

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Imagens do átomo 
 
Microscopia eletrônica (H. Hashimoto): 
 
 
 
Microscopia de tunelamento: 
 
 
Escalas 
 
 
 
 
 
 
 
Se a “posição média” da nuvem eletrônica dos átomos 
fosse do tamanho do Maracanã o núcleo teria 
aproximadamente o tamanho de um grão de milho. 
 
 
Propriedades Periódicas 
 
Mendeleev (1834-1907) montou tabela com elementos 
conhecidos de acordo com algumas de suas propriedades. 
 
 
 
Previu a existência do gálio, do germânio e do escândio. 
 
Aos poucos, diversas outras características importantes 
desta tabela foram sendo verificadas. 
 
 
 
Corpo-negro 
 
Um corpo-negro seria um objeto que absorve toda a luz 
incidente. Apesar do nome, um corpo-negro emite radiação 
térmica. Todos os corpos emitem radiação térmica e tal 
componente pode ser associado ao espectro característico 
de um corpo-negro. 
 
 
 
 
 
Corpo-negro 
 
 
 
 
 
 
 
 
Raias espectrais 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Estas raias são devidas às transições eletrônicas, ou seja, 
às mudanças de nível energético por parte dos elétrons em 
cada material. Estes níveis são característicos para cada 
elemento. 
Efeito Fotoelétrico 
 
 
 
 
(1 eV = 1,6 10-19 J) 
 
 
 
 
 
 
 
 
Efeito Compton 
 
Compton (1892-1962) evidencia experimentalmente o 
caráter corpuscular da luz. 
 
 
 
 
 
 
Caráter ondulatório do elétron 
 
Experiências de difração evidenciaram caráter ondulatório 
dos elétrons. 
 
 
 
 
 
Modelo planetário do átomo 
 
 
 
 
 
 
O problema deste modelo é devido às equações do 
eletromagnetismo. Pode-se concluir que, sob aceleração, 
partículas carregadas irão emitir fótons, perdendo energia 
e, no caso, “caindo” no núcleo. 
 
 
 
 
 
Distribuição de Planck 
 
Planck (1858-1947) conseguiu resolver o problema do 
corpo-negro baseado na hipótese de que 
 
- Freqüência ν precisa de energia E = h ν para ser ativada. 
- Apenas valores discretos para essa freqüência existirão, 
ou seja, E = n h ν para que a freqüência ν apareça n vezes. 
 
 
 
Desta equação pode-se deduzir a lei de Wien: λmax ∝ 1/T 
 
 
 
A partir da distribuição de Planck é também possível 
demonstrar a validade da Lei de Stefan-Boltzmann: 
 
j ∝ T4 
 
onde j é o fluxo de energia irradiada e T a temperatura. 
Regras para modelo planetário 
 
Bohr (1885-1962) propôs um conjunto de “regras” para o 
funcionamento dos átomos, numa tentativa resolver os 
problemas do modelo planetário. 
 
1 - O elétron descreve órbitas circulares 
2 - Tais órbitas são discretas, i.e., descritas por números naturais. 
3 - Ir de uma órbita a outra envolve absorção ou emissão de energia 
4 - Enquanto estiver em sua órbita, o elétron não emite energia 
 
Com estas regras, Bohr obteve o comportamento 
matemático conhecido para a espectro do hidrogênio. 
 
 
 
 
Espectro visível do Hidrogênio (Balmer) 
 
 
Apesar deste sucesso, o modelo se mostrou incapaz de 
descrever espectros dos demais átomos, não explicava 
ligações químicas, nem fenômenos relacionados.