Capítulo 6 Estrutura eletrônica dos átomos Marcelo Moraes - EEL Thiago Augusto de Mello Araújo - EEL Introdução Luz Visível – Tipo de radiação eletromagnética Energia Radiante – transporta energia pelo espaço Comportamento ondulatório Comportamento dual da luz (onda/partícula) Energia quantizada e fótons Interação entre radiação eletromagnética e os átomos Emissão de luz por objetos quentes Efeito fotoelétrico Espectros de emissão Emissão de luz por objetos quentes. Quantum Objetos aquecidos emitem radiação de diferentes comprimentos de ondas de acordo com a temperatura Planck definiu como quantum a menor quantidade de energia que pode ser emitida ou absorvida por uma radiação eletromagnética E = hf E – energia da radiação (J) h – constante de Planck (6,63 10-34 Js) f – frequencia da radiação (Hz) Efeito fotoelétrico e fótons Luz incide em uma superfície metálica limpa e retira elétrons. Einstein definiu que a luz é emitida em minúsculos pacotes denominados fótons, cuja energia pode ser calculada pela equação de Planck – E = hf Espectros de emissão Radiação monocromática (Ex: raios laser) Espectro contínuo (Ex: arco-íris) Espectro de linhas (Ex: gases sob alta voltagem) Modelo atômico de Bohr Os elétrons de um mesmo átomo têm raios definidos para suas órbitas Em certa órbita permitida, o elétron não perde energia Um elétron só absorve ou emite energia quando muda de um estado permitido de energia para outro A energia de um elétron pode ser determinada segundo a equação: E = (-2,18 10-18 J) (1/n²) n – número quântico principal do nível energético em que se encontra o elétron Princípio da incerteza de Heisenberg Não se pode determinar ao mesmo tempo a velocidade e a posição de um elétron no espaço. Δx Δmv > h/4π Números quânticos e teoria dos orbitais – número quântico principal l – número quântico azimutal ml – número quântico magnético ms – número quântico de spin n Princípio da exclusão de Pauli Dois elétrons de um mesmo átomo não podem ter os mesmos números quânticos e cada orbital admite no máximo dois elétrons de spins opostos Princípio de Hund Os orbitais vazios de um mesmo subnível recebem elétrons de mesmo spin, e em seguida recebem os elétrons com o spin contrário. Ex: configuração do N (a configuração de cima está incorreta) Configuração eletrônica Os elétrons tendem a estar no nível de menor energia possível quando em seu estado fundamental. Classificação Periódica A classificação periódica é feita baseada no fato de que configurações eletrônicas semelhantes correspondem a propriedades semelhantes. Logo, átomos dispostos na mesma coluna possuem configurações e propriedades semelhantes. As propriedades são periódicas porque elas se repetem numa mesma coluna.