UFRGS BIO QUI GEO 2018
Considere as seguintes afirmações a respeito do experimento de Rutherford e do modelo atômico de Rutherford-Bohr.
I - A maior parte do volume do átomo é constituída pelo núcleo denso e positivo
II - Os elétrons movimentam-se em órbitas estacionárias ao redor do núcleo.
III- O elétron, ao pular de uma órbita mais externa para uma mais interna, emite uma quantidade de energia bem definida.
Quais estão corretas?
Apenas I.
Apenas II.
Apenas III.
Apenas II e III.
I, II e III.
Resolução
Passo 1 — Analisar cada afirmação
Afirmação I: A maior parte do volume do átomo é constituída pelo núcleo denso e positivo .
• No experimento de Rutherford, observou-se que quase todas as partículas α atravessavam a lâmina de ouro sem desvio. Isso indica que a maior parte do átomo é espaço vazio, não o núcleo.
• O núcleo é, de fato, denso e positivo, mas ocupa minúscula fração do volume total.
Conclusão I: Falsa.
Afirmação II: Os elétrons movimentam-se em órbitas estacionárias ao redor do núcleo.
• De acordo com o modelo de Bohr (1913), o elétron descreve órbitas circulares de raio fixo, chamadas camadas ou níveis estacionários, sem perder energia enquanto permanece nelas.
Conclusão II: Verdadeira.
Afirmação III: O elétron, ao pular de uma órbita mais externa para uma mais interna, emite uma quantidade de energia bem definida.
• No modelo de Bohr, a passagem de um nível de maior energia (mais externo) para outro de menor energia (mais interno) faz com que o elétron libere um fóton com energia exatamente igual à diferença entre os níveis: \(\Delta E = h\,\nu\).
Conclusão III: Verdadeira.
Passo 2 — Identificar o(s) conjunto(s) correto(s)
Somente II e III são verdadeiras.
Resposta: Alternativa D.
Dicas
Erros Comuns
Revisão de Conceitos: Experimento de Rutherford e Modelo de Rutherford-Bohr
- Experimento de Rutherford (1911): Partículas alfa foram disparadas contra uma fina lâmina de ouro. A maioria passou sem desvio, algumas foram levemente desviadas e poucas foram refletidas. Conclusão: o átomo é majoritariamente vazio, com um núcleo pequeno, denso e positivo.
- Modelo Atômico de Rutherford: O átomo possui um núcleo pequeno e denso (positivo) rodeado por elétrons que orbitam ao redor dele. A maior parte do átomo é espaço vazio.
- Postulados de Bohr:
- Os elétrons se movem em órbitas estacionárias (níveis de energia) sem irradiar energia.
- Os elétrons só podem ocupar órbitas com valores de energia bem definidos (quantização).
- Quando um elétron salta de uma órbita mais externa para uma mais interna, emite energia na forma de fóton: \(\Delta E = h \cdot f\).
- Quando um elétron absorve energia, salta para uma órbita mais externa.
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