PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 19 da UFPR 2009

1ª fase · Química: Modelos atômicos

Segundo o modelo atômico de Niels Bohr, proposto em 1913, é correto afirmar:

  1. A
    No átomo, somente é permitido ao elétron estar em certos estados estacionários, e cada um desses estados possui uma energia fixa e definida.
  2. B
    Quando um elétron passa de um estado estacionário de baixa energia para um de alta energia, há a emissão de radiação (energia).
  3. C
    O elétron pode assumir qualquer estado estacionário permitido sem absorver ou emitir radiação.
  4. D
    No átomo, a separação energética entre dois estados estacionários consecutivos é sempre a mesma.
  5. E
    No átomo, o elétron pode assumir qualquer valor de energia.
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Resolução comentada

Bohr propôs, em 1913, que o elétron só pode ocupar certas órbitas, chamadas estados estacionários. Em cada uma delas o elétron tem energia fixa e quantizada, e nesse estado ele não emite radiação. A energia só muda quando o elétron salta de um estado para outro.

As regras do modelo são:

  1. Os estados permitidos são discretos, cada um com energia definida.
  2. Ao passar de um estado de menor energia para um de maior energia, o elétron absorve energia. No caminho inverso, ele emite energia, na forma de radiação.
  3. A diferença de energia entre níveis consecutivos não é constante. Para o hidrogênio, E_n = -\dfrac{13{,}6\ \text{eV}}{n^2}, e os níveis ficam cada vez mais próximos quando n aumenta.
  4. A energia é quantizada: o elétron não pode assumir qualquer valor.

Comparando com as alternativas:

  • A afirma exatamente o primeiro postulado de Bohr, então está correta.
  • B inverte o processo: subir de nível exige absorção, não emissão.
  • C diz que o elétron pode assumir qualquer estado sem absorver ou emitir radiação. Isso é falso, pois mudar de estado exige absorver ou emitir energia.
  • D é falsa pela fórmula acima, que mostra espaçamentos desiguais.
  • E contradiz a quantização.

Alternativa A.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • BInverte o processo: passar de baixa para alta energia exige absorção de energia, não emissão.
  • CMudar de um estado para outro exige absorver ou emitir radiação; só dentro de um mesmo estado estacionário não há emissão.
  • DOs níveis não são equidistantes; como E_n \propto 1/n^2, a separação diminui conforme n cresce.
  • EA energia do elétron é quantizada, só podendo assumir valores discretos permitidos.

Assunto: Modelos atômicos.

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Fonte: UFPR 2009 · 1ª fase. Prova oficial ↗