AULA 03 O átomo de Bohr e o Modelo atômico da mecânica quântica Professor Vitor de Almeida Silva Átomo de Bohr - Elétrons ocupam órbitas estáveis das quais não podem se desviar sem primeiro ABSORVER ou EMITIR energia na forma de luz; - Átomo no ESTADO FUNDAMENTAL: configuração de elétrons em um agrupamento que está no estado de menor energia; - Átomo no ESTADO EXCITADO: configuração de elétrons em um agrupamento que está no estado de maior energia. Espectro atômico dos diferentes átomos Início do séc. XX: novos experimentos e a limitação do modelo de Bohr, Investigação dos modelos atômicos a partir da mecânica quântica. Elétron agora é considerado como uma onda aos olhos da M.Q. Comparação entre o modelo de Bohr e o Modelo Quântico: MODELO ATÔMICO DE BOHR MODELO QUÂNTICO Elétrons vistos como partículas movendo-se em órbitas circulares de raios fixos Elétrons vistos como ondas espalhadas por uma região do espaço chamada ORBITAL Em ambos modelos a energia de um elétron é QUANTIZADA, o que significa que é restrita a determinados valores permitidos. Equação de onda de Shrödinger descreve a energia dos elétrons. Energia total→ Energia Cinética e Energia Potencial Energia Potencial é a mais importante na descrição da estrutura dos átomos. Associada à - Atração coulômbica entre o núcleo (+) e os elétrons (-); - Repulsão entre os elétrons de mesma carga. O tratamento da equação de onda nos dá um equivalente quântico de LOCALIZAÇÃO do elétron, Esse equivalente chamado de ORBITAL, Como estamos tratando o elétron como uma onda,esta localização é na verdade uma região, e não um ponto específico. quântico é O desenvolvimento da equação de onda nos oferece 4 nºs: - Principal (n): Nível ou Camada; Secundário (l): Orbital (s,p,d,f); Magnético (ml): Orientação; Spin (ms): rotação do elétron. Orbitais: - s: p: d: f: 2 elétrons 6 elétrons 10 elétrons 14 elétrons Cada elétron ocupa um orbital. Princípio da exclusão de Pauli: “Não há dois elétrons em um átomo que possam ter o mesmo conjunto de quatro nº quânticos.” Exemplo: Escreva o conjunto de números quânticos (n, l, ml e ms) permitido para um orbital 3p5. Resolução: Nível de energia dos orbitais: s < p < d < f • Quanto maior o nível mais energético o orbital Assim, teremos: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 Último orbital preenchido N=3, l=1, ml=+1, ms=+1 Exercícios Faça a distribuição eletrônica para os elementos químicos a seguir e indique o conjunto de números quânticos para cada um. a) b) c) d) 3 Li 49 In 84 Po 9 F