O átomo quântico

Prof. Adelino DQGI -IQAr

Fundamentos de Química

Capítulo 5 – O átomo Capítulo 6 – Os elétrons

Capitulo 1 – pg. 113-161

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Fundamentos de Química

A radiação eletromagnética consiste de fótons que se comportam como partículas.

Albert Einstein

Por que os elétrons não poderiam se comportar como ondas??

Louis Victor de Broglie Prêmio Nobel - 1929
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De acordo com Planck e Einstein a energia de um “fóton”, ou uma “partícula de radiação”

E = hν
Ainda de acordo com Einstein a energia de qualquer partícula é 2

E = mc

Igualando as duas expressões vem

hν = mc c 2 h = mc
2

L. V. de Broglie

h

λ

λ

= mc

Para uma velocidade v qualquer,

h

λ

= mv

Relação de de Broglie

A qualquer corpo de massa m está associado um comprimento de onda λ.

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Calcule o comprimento de onda de uma bola de golfe de 45,9 g viajando a uma velocidade de 240 km/h. Dados: h = 6,63 x 10-34 kgm2s-1

h 6,63.10 −34 kgm 2 s −1 λ= = = 2,16.10 −34 m mv (0,0459kg )(66,7 ms −1 )
Este é um comprimento de onda impossível de ser medido! Calcule o comprimento de onda de um elétron viajando na primeira órbita de Bohr do átomo de hidrogênio (v = 2,19 x 106 m/s). Dados: h = 6,63 x 10-34 kgm2s-1, m = 9,1x10-31 kg.

h 6,63.10 −34 kgm 2 s −1 λ= = = 3,33x10 −10 m mv (9,1x10 −31 kg )(2,19 x106 ms −1 )
É mensurável e cai na região dos raios x !!!

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Comprovação da Hipótese de De Broglie

O que é difração?

L. V. de Broglie

O experimento de Davisson e Germer A difração de um feixe de elétrons

Clinton Davisson (1881-1958 ) Lester Germer (1886-1971)5

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Fenômeno da difração
Típico do comportamento ondulatório. Ocorre quando ondas de um comprimento de onda λ incidem sobre uma fenda, cuja