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1. RESUMINHO J
O átomo de hidrogénio é o mais pequeno de todos os átomos, sendo constituído por um protão (o núcleo) e um eletrão que se
movimenta em seu redor. Os espetros dos elementos químicos são do tipo de emissão descontínuo (ou de riscas). O facto de o
espetro ser de riscas mostra que o hidrogénio não emite radiações de qualquer frequência, mas apenas de algumas frequências.
De forma a conseguir explicar a estabilidade deste átomo e a descontinuidade nas riscas, Bohr propôs um
novo modelo para o átomo, baseado nos seguintes postulados:
• o eletrão só pode ser localizado em determinadas órbitas circulares em torno do núcleo de raio
bem definido;
• cada uma dessas órbitas possui um determinado valor de energia, bem definido.
• enquanto o eletrão percorre determinada órbita, não absorve nem emite energia;
• a energia é emitida ou absorvida pelo eletrão quando este transita de um estado de energia para outro.
Bohr considerou que os eletrões existem em estados de energia estacionários, de onde só sairiam mediante absorção ou emissão
de energia, isto é, a energia do eletrão no átomo está quantizada.
Sendo assim, a origem dos espetros de emissão de riscas dos elementos químicos pode ser descrita do seguinte modo: cada átomo
tem um conjunto de energias quantizadas ou níveis de energia para os seus eletrões, pelo que só pode absorver ou emitir
quantidades fixas de energia. De referir que, o modelo atómico de Bohr apesar de não ser o atualmente aceite, as suas ideias
principais continuam a ser reconhecidas no modelo atual, tais como as restrições de energia do eletrão no átomo (estados
estacionários) e a emissão ou absorção de luz por “saltos” do eletrão (transições eletrónicas).
A teoria de Bohr foi bem sucedida quando aplicada ao átomo de hidrogénio tendo demonstrado que a energia total do eletrão do
átomo de hidrogénio estava quantificada, em função de um número inteiro e positivo, 𝑛, que pode tomar como valores 1, 2, 3, ....
Para determinar a energia de cada nível, para o átomo de hidrogénio, pode recorre-se à equação de Bohr:
𝐸! = −
2,18 × 10"#$
𝑛%
𝐽
10º ano | Química | Ficha de Trabalho nº3
Tema 2: O modelo atómico de Bohr e a quantização de energia
O espetro de riscas do átomo de hidrogénio
Modelo atómico de Bohr
Processo de absorção Processo de emissão

2. Repara que, os valores das energias do átomo de hidrogénio são negativos pois se
o eletrão estivesse em repouso, fora do átomo de hidrogénio, a sua energia seria
zero (corresponderia a uma órbita infinitamente afastada tal que 𝑛 = ∞ e daí a
energia ser nula). Mas, como o eletrão descreve uma órbita em torno do núcleo,
então tem uma energia menor, por ser atraído pelo núcleo dada a atração entre
cargas de sinais contrários. Deste modo, a energia do eletrão dentro do átomo tem
um valor negativo (menor do que zero).
O diagrama ao lado mostra os diferentes valores para os níveis de energia do átomo
de hidrogénio. A diferença de energia entre os níveis é menor à medida que 𝒏
aumenta. Por convenção, a energia do eletrão no átomo é inferior à energia do
eletrão livre (𝑛 = ∞), ao qual se atribui uma energia nula, 𝐸 = 0 𝐽.
O nível 𝒏 = 𝟏 designa-se por estado fundamental e corresponde ao estado de energia mínima. Quando um átomo recebe energia,
por exemplo, por descarga elétrica, o seu eletrão passa para níveis de energia superiores que designam por estados excitados (por
exemplo, o nível 𝑛 = 2 corresponde ao 1.º estado excitado, o nível 𝑛 = 3 corresponde ao 2º estado excitado, ...). Quando o eletrão
volta ao estado de mais baixa energia, perde energia cujo valor corresponde ao do fotão emitido.
Em suma, nos espetros de emissão surgem riscas em determinadas zonas, consoante os valores de energia dos fotões emitidos.
1. Classifica de verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das seguintes afirmações referentes ao modelo atómico de Bohr.
(A) Um átomo ao receber qualquer valor de energia transita para um nível energético proporcional à quantidade
de energia recebida.
(B) O modelo atómico de Bohr prevê a existência de níveis energéticos, níveis esses ocupados pelos eletrões que
orbitam em torno do núcleo.
(C) Se ao átomo for fornecido um valor de energia bem definido, correspondente à diferença de energia entre o
nível onde o eletrão se encontra e o nível de energia superior, esse eletrão experimentará uma transição para
um nível de maior energia.
(D) Sempre que um eletrão transita para níveis de maior energia verifica-se, por parte do átomo, emissão de
radiação.
2. Bohr apresentou uma expressão matemática que permite calcular a energia do eletrão do átomo de hidrogénio em cada um
dos níveis: 𝐸! = −
%,#$×#(!"#
!$
(𝐽). Determina, usando a fórmula de Bohr, a energia do eletrão nos três primeiros estados excitados.
3. Completa as frases, rodeando a opção a completa de forma a torná-la uma afirmação verdadeira.
(A) Bohr propôs um modelo _______________ (clássico / quântico) para o átomo de hidrogénio.
(B) Neste modelo, as transições para níveis superiores ocorrem por ______________ (emissão / absorção) de energia, pelo que
há _______________ (excitação / desexcitação).
(C) A quantização de energia nos átomos significa que a energia dos eletrões só pode assumir valores ____________ (positivos
/ contínuos / definidos).
Níveis de energia do átomo de hidrogénio