Teoria Atômica - Parte II (1)

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Teoria Atômica da 
Matéria - Parte II
Mecânica Pré-Quântica e Átomo de Bohr
2024.2
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS DA VIDA
COLEGIADO DE FARMÁCIA
PROFª. AKÁCIA V. S. SANTOS GOMES
Segundo a teoria eletromagnética de Maxwell, uma partícula 
carregada em movimento irradia energia. Assim, um elétron 
atraído pelo próton deve irradiar energia à medida em que se 
move até entrar em colapso com o núcleo.
Modelo Atômico de Rutherford 
A Física Clássica é incapaz de explicar a existência do átomo de Rutherford!
Alguns fenômenos também não são explicáveis pela física clássica.
Radiação do 
Corpo Negro
Efeito 
Fotoelétrico
Espectros de 
Linha dos átomos
Fenômenos Inexplicáveis pela Física Clássica
Primeiras 
ideias de 
quantização 
de energia
Comportamento 
dualístico 
onda-partícula 
da matéria
O modelo 
Atômico da 
Mecânica 
Quântica
Fenômenos 
inexplicáveis 
pela física 
clássica
Modelo 
atômico de 
Bohr
Por que estudar os fenômenos inexplicáveis pela Física Clássica?
Radiação do 
Corpo Negro
Efeito 
Fotoelétrico
Espectros de 
Linha dos átomos
Fenômenos Inexplicáveis pela Física Clássica
Esses fenômenos exploram a relação entre matéria e 
luz (radiação eletromagnética).
Radiação Eletromagnética
A luz visível é apenas um dos muitos tipos de radiação 
eletromagnética
λv = c
λ (lambda) = 
comprimento de onda 
v (nu) = frequência
c = velocidade da luz
Velocidade da luz: 
2,998 x 108 m/s
Radiação Eletromagnética
A distância entre dois picos
adjacentes (ou entre dois vales 
adjacentes) é chamada de
comprimento de onda (λ).
O número de comprimentos de
onda completos, ou ciclos, que 
passam por um determinado 
ponto a cada segundo representa 
a frequência da onda (v).
Radiação do 
Corpo Negro
Efeito 
Fotoelétrico
Espectros de 
Linha dos átomos
Fenômenos Inexplicáveis pela Física Clássica
Radiação do Corpo Negro
Fenômenos Inexplicáveis pela Física Clássica
Objetos quando aquecidos 
emitem radiação 
eletromagnética. Com o 
aumento da temperatura, 
maior a frequência da 
radiação emitida.
Planck (1900) sugeriu que a energia podia ser 
liberada ou absorvida por átomos apenas em 
“porções” discretas múltiplas de uma quantidade 
mínima. 
Planck chamou de quantum a menor quantidade 
de energia que pode ser emitida ou absorvida 
como radiação eletromagnética.
Energia de um quantum:
Constante de Planck (h): 6,626 x 10–34 J.s
A matéria pode emitir e absorver energia 
apenas em múltiplos de números inteiros de 
hv, como hv, 2hv, 3hv...
Solução:
Efeito Fotoelétrico
Fenômenos Inexplicáveis pela Física Clássica
Os metais emitem 
elétrons quando luz é 
incidida sobre o 
material.
Einstein (1905) propôs que cada elétron 
absorvia a energia de um único quantum 
de luz (fóton).
Segundo 
Einstein, a Luz é 
absorvida em 
pequenas porções 
e não de forma 
contínua.
Efóton= hv
Constante de Planck (h): 6,626 x 10–34 J.s
Solução:
Fenômenos Inexplicáveis pela Física Clássica
Solucionado por 
Planck (1900)
Solucionado por 
Einstein (1905)
Radiação do 
Corpo Negro
Efeito 
Fotoelétrico
As soluções apresentadas por Planck e Einstein marcaram o 
surgimento das primeiras ideias de quantização de energia
Primeiras ideias de quantização de energia
Espectros de Linha dos átomos
Formação de um 
espectro emissão 
formado por radiação 
eletromagnética com 
apenas alguns 
comprimentos de 
onda.
Modelo Atômico de Bohr - 1913
- Existem estados estacionários nos quais a 
energia do elétron é constante; tais estados 
são caracterizados por órbitas circulares em 
torno do núcleo, determinadas pelo número 
quântico principal (n).
Modelo Atômico 
de Bohr
- A energia é emitida ou absorvida somente 
quando um elétron passa de uma órbita para 
outra.
- Quanto menor o valor de n (número quântico 
principal), menor a energia do elétron.
- n pode assumir valores inteiros positivos (1, 2, 
3, 4…).
Primeiras ideias de quantização de energia
Modelo Atômico de Bohr: Espectros de Emissão
Bohr atribuiu a emissão de radiação feita 
por um átomo de hidrogênio energizado à 
transição do elétron de uma órbita de maior 
energia para uma de menor energia e à 
emissão de um quantum de energia (um 
fóton) sob a forma de luz.
ΔE = En3 - En2 = hν
Série de linhas espectrais de Balmer
Espectros de Linha do 
átomo de hidrogênio
Primeiras ideias de quantização de energia
O sucesso do modelo de Bohr ocorreu 
quando aplicado ao átomo de hidrogênio.
O modelo não é aplicável a átomos com 
mais de um elétron, nem mesmo para o 
átomo de He. 
Primeiras ideias de quantização de energia
Modelo Atômico de Bohr: Problemas