autoretrato

Quantificação da energia do átomo de hidrogénio

Nos finais do sec. XIX os cientistas já conheciam os espectros de emissão de riscas de vários elementos no estado gasoso. Foi o físico dinamarquês Niels Bohr quem, pela primeira vez, em 1913, propôs uma explicação para as riscas do espectro de emissão visível do átomo de hidrogénio, depois de excitado por descarga eléctrica. Bohr teve em conta que:
 a descarga eléctrica aumenta a energia dos átomos de hidrogénio, tornando-os átomos excitados;
 as riscas do espectro de emissão correspondem à energia libertada pelos átomos quando deixam de ser excitados.

e admitiu o seguinte:
 se os átomos de hidrogénio excitados apenas emitem determinadas radiações então é porque só libertam determinados valores de energia, o que só acontece porque os átomos apenas se podem encontrar em determinados estados de energia.

Bohr considerou, assim, que a energia dos átomos está quantificada, sendo:
 a emissão da energia resultante da passagem de um estado de energia maior para outro estado de energia menor;
 a energia da radiação emitida igual à diferença entre as energias dos dois estados do átomo.

E = E estado de energia maior  E estado de energia menor

Erad. emitida =

Se E  0 o átomo absorve energia
Erad. absorvida = E

Se E  0 o átomo emite energia
Erad. emitida =

Só os estados de energia quantificados ou quantizados (quantidades discretas de energia isto é, não assumem valores intermédios ) permitem explicar os espectros de emissão descontínuos

È importante notar o seguinte:

 as energias dos níveis são sempre negativas pois correspondem á soma de duas parcelas – energia cinética que é positiva e energia potencial eléctrica entre cargas de sinais contrários ( núcleo e electrão ) que é negativa, sendo esta parcela a de maior módulo;  o nível de energia mais elevado tem valor , quando o electrão está em repouso, fora da acção do núcleo;

 os