Modelo de Bohr e Distribuição eletrônica

Prévia do material em texto

Modelo atômico de Bohr
Limitações do modelo de Rutherford
De acordo com a Física Clássica, toda partícula elétrica em movimento circular (como foi proposto por Rutherford) segue seu trajeto emitindo energia. Porém, ao emitir energia, a velocidade dos elétrons ao redor no núcleo iria diminuir, fazendo com que, em algum momento, eles colidissem com o núcleo. Como então é explicada a existência da eletrosfera?
Ondas eletromagnéticas
As ondas eletromagnéticas são ondas formadas pela oscilação de um campo elétrico e um campo magnético, perpendiculares entre si.
Espectros eletromagnéticos
A luz é um exemplo de onda eletromagnética. 
Espectros atômicos
Os elementos químicos possuem espectros descontínuos. Ou seja, emitem luz visível em apenas alguns comprimentos de onda.
Modelo atômico de Bohr
Bohr aprimorou o modelo de Rutherford ao estudar sobre os espectros atômicos. Ele se baseou na teoria de Planck, de que a energia não é emitida de modo contínuo.
Postulados
1º Os elétrons se movem ao redor do núcleo em órbitas estacionárias, não emitindo energia.
2º Ao saltar de uma órbita estacionária para outra o elétron emite ou absorve uma quantidade de energia bem definida (quantizada).
Modelo atômico de Bohr
Ao receber energia (bem definida) o elétron salta de uma órbita mais interna para uma mais externa;
Após receber a energia o elétron se encontra no estado “excitado”;
Ao retornar para sua órbita de origem, o elétron emite a energia absorvida em forma de luz (fóton).
Modelos atômicos atuais
Princípio da dualidade ou de De Broglie: o elétron se comporta como onda e partícula. A todo elétron em movimento está associada uma onda característica.
Princípio da incerteza de Heisenberg: não é possível calcular a posição e a velocidade num mesmo instante.
Exercício
01. (UNIFESP–2019) Considere os modelos atômicos de Dalton, Thomson e Rutherford-Bohr e os fenômenos:
I. Conservação de massa nas transformações químicas.
II. Emissão de luz verde quando sais de cobre são aquecidos por uma chama.
A) Quais desses modelos possuem partículas dotadas de carga elétrica?
B) Identifique os modelos atômicos que permitem interpretar cada um dos fenômenos.
Camadas ou Níveis energéticos
Níveis energéticos
s, p, d e f 
Subníveis energéticos
Orbitais
Cada orbital comporta 2 elétrons e sua distribuição nos subníveis de energia ocorre da seguinte forma: 
Subnível s = 1 orbital → 2 elétrons
Subnível p = 3 orbitais → 6 elétrons
Subnível d = 5 orbitais → 10 elétrons
Subnível f = 7 orbitais → 14 elétrons
Camada K = 2 elétrons
Camada L = 8 elétrons
Camada M = 18 elétrons
Camada N = 32 elétrons
Camada O = 32 elétrons
Camada P = 18 elétrons
Camada Q = 2 elétrons
s2 p6 d10 f14
Distribuição eletrônica de Linus Pauling
s2 p6 d10 f14
Distribuição eletrônica
Ao perder elétrons, os elétrons saem da camada mais exterior;
Ao ganhar elétrons, os elétrons entram na camada menos energética;
Fe
1s2
2s2 2p6
3s2 3p6 3d6
4d2
Fe2+
1s2
2s2 2p6
3s2 3p6 3d6
O elétron é distribuído primeiro no nível 4d
Os últimos vem para o 3d, pois é mais energético
Para o Fe2+ o elétron sai do nível mais externo e não do mais energético
Exercício
(UNI-RIO)“Os implantes dentários estão mais seguros no Brasil e já atendem às normas internacionais de qualidade. O grande salto de qualidade aconteceu no processo de confecção dos parafusos e pinos de titânio, que compõem as próteses. Feitas com ligas de titânio, essas próteses são usadas para fixar coroas dentárias, aparelhos ortodônticos e dentaduras, nos ossos da mandíbula e do maxilar.”
Jornal do Brasil, outubro 1996.
Considerando que o número atômico do titânio é 22, sua configuração eletrônica será:
a) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3
b) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
c) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2
d) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d2
e) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6