Atomo De Bohr

Para explicar a estabilidade do átomo, o físico dinamarquês Niels Bohr admitiu que um gás emite luz quando uma corrente elétrica passa através deste, devido aos elétrons em seus átomos primeiro absorverem energia da eletricidade e posteriormente liberarem aquela energia na forma de luz.

Ele imaginou que a radiação emitida é limitada para um certo comprimento de onda. Deduziu então que, em um átomo, um elétron não está livre para ter qualquer quantidade de energia. Ele pode ter somente certas quantidades de energia, isto é, a energia de um elétrons em um átomo é quantizada.

No século XIX acreditava-se que a luz e outras formas de radiação eletromagnética eram fluxos contínuos de energia. Mas no início do século XX, os físicos alemães Max Planck e Albert Einstein mostraram independentemente que todas as radiações eletromagnéticas comportavam-se como se fossem compostas por minúsculos pacotes de energia denominados fótons. Cada fóton tem uma energia proporcional à frequência da radiação.

E fóton = h 

Onde::

h = 6,63 x 10-34 J.s (constante de Planck)

u = frequência

Já vimos que a frequência, o comprimento de onda e a velocidade da luz estão relacionados pela equação c =  , que, substituindo, obtemos:

E fóton = hc / 

Desta equação podemos ver que um fóton de energia eletromagnética tem sua energia e comprimento de onda relacionados em uma proporcionalidade inversa (lembre-se: h e c são constantes). Segundo Bohr, cada elétron pode Ter somente um valor de energia.

Ele estabeleceu que um átomo tem um conjunto de energias quantizadas, ou níveis de energia, disponível para seus elétrons e cada nível de energia tem uma quantidade máxima de elétrons. Um átomo está normalmente em seu estado fundamental, no qual todos os seus elétrons estão nos níveis de energia mais baixos que lhes são disponíveis.

Bohr conseguiu calcular a energia absorvida numa transição eletrônica no átomo de hidrogênio. Para tanto utilizou a seguinte equação: (o sinal negativo indica que a energia é absorvida)

E total = - R (z2 / n2

Onde:

z = número atômico do elemento

n = 6,02 x 1023 (número de Avogadro)

O raio atômico também pode ser calculado pela equação:

Raio = Ao (n2 / z

Onde:

Ao = 0,529 x 10-10 m (Raio de Bohr - constante)

Estas equações podem ser aplicadas a qualquer átomo ou íon hidrogenóide, isto é, com apenas um elétron, mas não se aplicam a outros elementos com mais de um elétron. Isto porque as repulsões inter-eletrônicas teriam que ser levadas em consideração nas transições eletrônicas e no tamanho do raio atômico.

Sabia-se no século XIX que a luz exercia efeito sobre alguns metais, removendo elétrons de uma chapa metálica lisa no vácuo. Esse fenômeno ficou conhecido como efeito fotoelétrico. Quando um átomo absorve energia de uma fonte externa, alguns de seus elétrons ganham energia e são elevados a um nível de energia maior. Esse fenômeno é chamado de salto quântico.

Diz-se