O Modelo Atômico de Bohr apresenta o aspecto de órbitas onde existem elétrons e, no seu centro, um pequeno núcleo.
O físico dinamarquês Niels Henry David Bohr (1885-1962) deu continuidade ao trabalho desenvolvido com Rutherford. Ele preencheu a lacuna que existia na teoria atômica proposta por Rutherford.
Por esse motivo, o átomo de Bohr pode também ser chamado de Modelo Atômico de Rutherford – Bohr.
Niels havia conhecido Rutherford no laboratório da Universidade de Cambridge e foi levado por ele à Universidade de Manchester onde passaram a trabalhar em conjunto.
Bohr conseguiu explicar como se comportava o átomo de hidrogênio, o que não era possível mediante a teoria atômica de Rutherford.
Mas, embora tenha aperfeiçoado o modelo atômico de Rutherford, o modelo de Bohr ainda não é perfeito, uma vez que continuam havendo lacunas por explicar.
Em 1913, Bohr promoveu experimentos que mostravam essas falhas e propunha um novo modelo.
Se o modelo proposto de Rutherford estivesse correto, ao serem acelerados, os elétrons emitiriam ondas eletromagnéticas. Na sequência, essas partículas perderiam energia e consequentemente colidiriam com o núcleo atômico.
O que acontece, na verdade, é que o elétron emite energia. Quanto maior a sua energia, mais afastado ele fica do núcleo do átomo.
Saiba mais sobre os modelos atômicos e a evolução dos modelos atômicos.
Postulados de Bohr
Mediante o trabalho que desenvolveu, Bohr obteve quatro princípios:
- Quantização da energia atômica (cada elétron apresenta uma quantidade específica de energia).
- Os elétrons se movem em uma órbita, as quais são chamadas de “estados estacionários”. Ao absorver energia, o elétron salta para uma órbita mais distante do núcleo.
- Quando absorve energia, o nível de energia do elétron aumenta saltando para uma camada mais externa. Por outro lado, ela diminui quando o elétron emite energia.
- Os níveis de energia, ou camadas eletrônicas, acomodam um número determinado de elétrons e são designados pelas letras: K, L, M, N, O, P, Q.
O modelo de Bohr estava ligado à Mecânica Quântica. Assim, a partir da década de 20, Erwin Schrödinger, Louis de Broglie e Werner Heisenberg, especialmente, dão o seu contributo no que respeita ao modelo da estrutura atômica.
Quer conhecer os outros modelos atômicos? Leia:
- Modelo Atômico de Dalton, o qual tem o aspecto de uma bola de bilhar
- Modelo Atômico de Thomson, também conhecido como “modelo pudim de ameixa” ou “pudim com passas” em decorrência do seu aspecto
- Modelo Atômico de Rutherford, o qual apresenta o aspecto de um sistema planetário.
Teste seus conhecimentos sobre o tema em: exercícios sobre modelos atômicos.
Licenciada em Ciências Biológicas (2010) e Mestre em Biotecnologia e Recursos Naturais pela Universidade do Estado do Amazonas/UEA (2015). Doutoranda em Biodiversidade e Biotecnologia pela UEA.
Licenciatura Plena em Química (Universidade de Cruz Alta, 2004)
Mestrado em Química Inorgânica (Universidade Federal de Santa Maria, 2007)
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No ensaio conhecido como teste da chama, ocorrem interações atômicas através dos níveis e subníveis de energia quantizada de um átomo de um cátion metálico. Considerando-se o átomo de potássio, por exemplo, onde o elétron 4s1 é o mais externo, este elétron pode ser elevado para um subnível mais externo quando sob uma fonte intensa de energia (calor), chegando a 4p1, ocorrendo assim a sua excitação eletrônica. O elétron excitado, entretanto, apresenta tendência a retornar ao seu estado natural de 4s1, emitindo um quantum de energia (fóton) quando em seu retorno ao subnível de menor energia, que é uma quantidade de energia bem definida e única para cada cátion metálico, a qual pode servir para a sua identificação. No caso do cátion potássio, obtém-se uma coloração violeta da chama, sendo esta a coloração capaz de identificar este cátion, uma vez que é devido à diferença de energia entre os subníveis 4s e 4p para o átomo em questão.
A figura mostrada abaixo resume este processo. A absorção de energia promove os elétrons periféricos para um estado de mais alta energia (estado excitado), no momento em que cessa essa adição de energia, esses elétrons retornam à sua posição de origem, devolvendo a energia recebida sob a forma de luz (que nós percebemos como cor).
Absorção e emissão de energia para o átomo.
Em 1913, Niels Bohr, após uma série de experimentações e ensaios matemáticos, elaborou três postulados muito importantes para a compreensão que temos hoje a respeito da estrutura atômica.
- Enquanto o elétron está numa determinada orbita, sua energia é constante.
- Se o elétron receber energia suficiente, ele saltará a uma orbita com energia superior.
- Ao retornar a sua orbita de origem, o elétron emite, na forma de ondas eletromagnéticas, a mesma quantidade de energia absorvida.
Com relação ao teste da chama, os postulados de Bohr prestam-se muito bem ao se buscar uma explicação às observações. A queima de um sal metálico implica na promoção de elétrons, cujo retorno é revelado pela emissão de luz. Assim, um elétron pode passar de um nível para outro de maior energia, desde que absorva energia externa (ultravioleta, luz visível, infravermelho etc.). Quando isso acontece, dizemos que o elétron foi excitado e que ocorreu uma transição eletrônica. Já a transição de retorno deste elétron ao nível inicial se faz acompanhar pela liberação da energia na forma de ondas eletromagnéticas, como, por exemplo, a luz visível, que é percebida por nossos sentidos como uma coloração.
Referências:
FELTRE, Ricardo, Química Orgânica, Ed. Moderna, 6ª Edição, São Paulo, 2004.
PERUZZO, Francisco; CANTO, Eduardo Leite, Química na abordagem do Cotidiano, Ed. Moderna, 3ª Edição, São Paulo, 2003.
ATKINS, Peter; JONES, Loreta; Princípios de Química: questionando a vida moderna e o meio ambiente, Porto Alegre: Bookman, 2001.
Ilustração: //portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/recursos/10951/TesteDeChama/Teste_de_Chama.html
Texto originalmente publicado em //www.infoescola.com/quimica/explicacao-em-bohr-para-o-teste-da-chama/