professora paula melo silva. evolução do modelo atómico modelo quântico do Átomo modelo da...

Unidade UmDas Estrelas ao Átomo

1.2 Espetros, radiações e energia1.3. Átomo de Hidrogénio e Estrutura

Atómica

Professora Paula Melo Silva

Átomo

Radiação Electrom

agnética

Espectros

Efeito Fotoeléctric

o

Átomo de

Hidrogénio

Átomo

Evolução do Modelo Atómico

Modelo Quântico do ÁtomoModelo da Nuvem

Electrónica

Schrondinger aplicou uma equação de onda ao eletrão e através da sua resolução obteve-se informações sobre a energia do eletrão no átomo e a sua probabilidade de

posição.

As soluções da Equação de Schrondinger são os três números quânticos: n, l e ml

O número quântico principal dá informações sobre a energia (nível) e tamanho da orbital.

O número quântico secundário dá informações sobre a forma da orbital e da energia (exceto para as

espécies com apenas 1 eletrão).

O número quântico magnético dá informações sobre a orientação da orbital.

O número quântico de spin só diz respeito ao eletrão e está relacionado com o sentido do movimento de

rotação.

n = 1, 2, 3, 4, 5, ….

l = 0, 1, 2, 3, …… até (n-1)

l = 0 corresponde a orbital do tipo sl = 1 corresponde a orbital do tipo pl = 2 corresponde a orbital do tipo dl = 3 corresponde a orbital do tipo f

ml = -l, ……… até +l

ms = +1/2 ou -1/2

Distribuição EletrónicaDiagrama de Pauling - Princípio da Energia Mínima –

Dá a ordem de preenchimento das orbitais

Princípio da Exclusão de Pauli – No máximo cada orbital leva dois electrões – não há dois electrões com o

mesmo conjunto de 4 números quânticos.

Regra de Hund – No preenchimento de orbitais degeneradas primeiro preenche-se parcialmente e só

depois totalmente.

Espetros

Os espetros podem ser de absorção ou de emissão.

Os espetros podem ser de riscas ou contínuos

Como sabemos a constituição das

estrelas?

O espetro da luz solar é um espetro contínuo de emissão.

As radiações que predominam nos espetros de emissão contínuos dependem, pois, da temperatura a que um corpo se encontra.

Todos os corpos, incandescentes ou não, emitem radiações, que originam um espetro de emissão contínuo. Estas radiações conferem-lhes cor, que depende da temperatura a que eles se encontram.

Quanto maior a temperatura do corpo, mais energéticas são as radiações emitidas e diferente será o seu espetro térmico.

O espetro térmico de uma estrela dá-nos uma ideia da temperatura da sua superfície.

O espetro de riscas de um dado elemento, seja de emissão, seja de absorção, é característico desse elemento, constituindo uma espécie de “impressão digital” do mesmo e permitindo reconhecer a sua presença em qualquer material ou na atmosfera das estrelas.

A energia dos eletrões num átomo, nos diferentes estados estacionários é negativa.

A radiação emitida ou absorvida está relacionada com as diferenças de energia entre níveis.

Radiação Eletromagnética

A luz tem comportamento dual

A radiação eletromagnética é uma onda que não precisa de um meio para se propagar. É uma perturbação que se propaga.

A radiação tem determinadas características: frequência, amplitude, período, comprimento de onda e velocidade.

O espetro eletromagnético é o conjunto de toda a radiação eletromagnética.

Energia de radiação mais elevada corresponde a maior frequência e menor comprimento de onda.

Um dos efeitos mais conhecidos das radiações eletromagnéticas é o efeito térmico. As radiações infravermelhas são as de maior efeito térmico.A luz tem comportamento dual pois é onda mas é constituída por pequenos pacotes de energia chamados de fotões cuja energia está quantizada.

Quanto mais intenso for um feixe de luz maior o número de fotões. A intensidade de um feixe de luz não está relacionado com a energia de cada fotão.

A energia de cada fotão está relacionada com a frequência da radiação.

Átomo de Hidrogénio

A equação apresentada por Bohr para a energia do eletrão no átomo de Hidrogénio é:

Jn

En 2

181018,2

As riscas espetrais do hidrogénio são classificadas em séries:•Série de Lyman – Ultravioleta•Série de Balmer - Vísivel•Série de Paschen - Infravermelha•Série de Brackett - Infravermelha•Série de Pfund - Infravermelha

Efeito Fotoeléctric

o

Como funcionam as células fotovoltaicas?

O efeito fotoeléctrico consiste na emissão de eletrões, especialmente por metais, sob a ação da luz (radiação).

Cinéticaremoçãoradiação EEE

O efeito fotoeléctrico explica o funcionamento das células fotovoltaicas.