MODELOS ATÔMICOS - QUÍMICA FUNDAMENTAL

MODELOS ATÔMICOS - QUÍMICA FUNDAMENTAL

Questão 1- O raio da órbita de um átomo segundo o modelo atômico proposto por Niels Bohr é dado pela equação:

[pic 1]

que pode ser simplificadamente ser escrito como r(n) = R n2. Sabendo que este valor para um dado átomo é R quando n=1, qual os novos valores do raio em função de R para n=2 e n=4?

Questão 2 - Quais foram os postulados de Bohr para a construção de Modelo Atômico?

Questão 3 –A Equação de Rydberg que descreve o λ da radiação emitida por um elétron na transição entre dois níveis de energia. Para o átomo de Hidrogênio, tem-se as séries espectrais:

[pic 2]

Equação de Rydberg (RH = 1,0974 x 10-2 nm-1)

As séries de Balmer, ni = 2 e nf = 3, 4, 5,...∞

As séries de Lyman, ni = 1 e nf = 2, 3, 4,...∞

As séries de Paschen, ni = 3 e nf = 4, 5, 6,...∞

Calcule a freqüência da radiação emitida na transição entre o 1° estado excitado e o estado fundamental para cada série.

c = λν                                 c = 3 x108 ms-1                E = hν

Questão 4 – Para o átomo de hidrogênio descrito por Bohr, pode-se mostrar que a Energia do elétron em função do nível de energia é dada por:

E (n) = -13,6 1/n2 eV                        1eV = 1,602 x 10-19 J

Qual a ΔE em Joules envolvida na transição entre o estado fundamental e o quarto nível de energia? Qual o λ da radiação emitida?

Questão 5 – Segundo Heinsenberg Δp.Δx = h. Explique.

Questão 6 – Quais os números quânticos do elétron de valência do Na11 ?

Questão 7 – Um átomo hipotético de um elétron (não é o átomo de hidrogênio) tem estados excitados com as seguintes energias de excitação (energias acima do estado fundamental): 5,0; 7,0; 8,0 e 8,5eV. Um feixe de radiação contendo fótons de 8,0; 6,0; 5,0; 3,0; e 0,5eV (portanto não se trata de feixe monocromático) atravessa uma amostra destes átomos hipotéticos. Considere válidas as regras de transição atômica propostas por Bohr.

1. Faça um diagrama dos níveis de energia destes átomos.
2. Quais dos fótons são absorvidos se todos os átomos estão no estado fundamental? Justifique.

Questão 8 – - Qual deveria ser a energia cinética de um elétron para que seu comprimento de onda de de Broglie fosse igual ao comprimento de onda da luz azul (fótons de 3,6 eV)?

λ = h/mv                Ecin = 1/2mv2                c =λν                1eV = 1,602 x 10-19 J        

E =hv        h = 6,63 x 10-34 J.s        c = 3 x108 m.s-1

Questão 9 – -Suponha que o momento angular da Terra (massa de 6x1024kg) devido a seu movimento em torno do Sol (órbita circular de raio=1,5x1011m) seja quantizado segundo a relação de Bohr [pic 3]. Qual é o valor do número quântico n? Poderíamos detectar tal quantização?Justifique. L = mvr        v = 2πr/t(s)