quimica quantica I, Notas de estudo de Química

Baixe quimica quantica I e outras Notas de estudo em PDF para Química, somente na Docsity! O átomo na “Antiga” Mecânica Quântica • Por volta de 1910 acumularam-se inúmeras evidências experimentais de que os átomos continham elétrons (aquelas partículas que compunham os raios catódicos e conduziam a eletricidade). Mas os átomos eram neutros. Portanto, deviam possuir uma quantidade igual de carga positiva. Modelo de Thomson (1910) Os átomos seriam compostos por elétrons pontuais, distribuídos numa massa de carga positiva uniforme: Modelo do “pudim de passas”. Modelo de Thomson: previa uma deflexão pequena das partículas  Exemplo histórico: estrutura do átomo • Ernest Rutherford (1911): descobriu a estrutura nuclear do átomo. Primeiro experimento de colisão de partículas sub-atômicas. Rutherford observou grandes deflexões, sugerindo um núcleo duro e pequeno Baseado na idéia da “quantização” e da existência dos fótons, Bohr introduziu o seu modelo para o átomo de hidrogênio, baseado em 4 postulados: a) Um elétron se move em uma órbita circular em torno do núcleo sob influência da atração coulombiana do núcleo, (mecânica clássica). b) O elétron só pode se mover em órbitas que apresentem momentos angulares L “quantizados”: ,....,,nnL 321  O modelo atômico de Bohr (1913) c) O elétron fica em órbitas “estacionárias” e não emite radiação eletromagnética. Portanto, a sua energia total E permanece constante. d) Radiação é emitida se um elétron, que se move inicialmente numa órbita de energia Ei , muda para uma órbita de energia Ef . A freqüência da radiação emitida é dada por: Em outras palavras, o átomo emite um fóton. h EE fi   O modelo atômico de Bohr (1913) Considerando o núcleo em repouso, a força elétrica no elétron é dada por v -e, m +e 2 0 2 1 4 r e F   r v m r e 2 2 0 2 1 4   Para uma órbita circular: nL  rmvL  rm n v   2 2 0 2 n me h rn    Quantização das órbitas! O modelo atômico de Bohr (1913) Se e