Apresente as diferenças entre o modelo de Bohr e o modelo baseado na mecânica quântica de Schrödinger. Discuta a diferença entre órbita e orbital.
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão sobre os modelos atômicos! A gente precisa comparar o modelo de Bohr com o modelo da mecânica quântica de Schrödinger e também entender a diferença entre órbita e orbital. Para isso, vamos precisar conhecer como cada modelo descreve o átomo e os conceitos básicos de cada teoria.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre o modelo de Bohr. Esse modelo foi proposto por Niels Bohr em 1913 e é uma evolução do modelo de Rutherford. Bohr introduziu a ideia de que os elétrons orbitam o núcleo em caminhos circulares fixos, chamados de órbitas, e que só podem ocupar certas órbitas com energias específicas. Se o elétron muda de órbita, ele absorve ou emite uma quantidade específica de energia, na forma de luz.
Passo 3
Agora, o modelo da mecânica quântica de Schrödinger é mais completo e foi desenvolvido depois. Em vez de órbitas fixas, Schrödinger introduziu o conceito de orbitais, que são regiões do espaço onde há uma alta probabilidade de encontrar um elétron. Esses orbitais têm formas variadas (como esféricos, em forma de halteres, etc.) e são descritos por funções matemáticas chamadas funções de onda.
Passo 4
Vamos detalhar as principais diferenças entre os dois modelos:
-
Natureza das trajetórias:
- Bohr: Elétrons seguem órbitas circulares definidas.
- Schrödinger: Elétrons são descritos por orbitais, sem trajetórias definidas.
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Descrição da energia:
- Bohr: Energia quantizada, só valores específicos são permitidos.
- Schrödinger: Também tem energia quantizada, mas é mais flexível e abrange mais nuances.
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Aplicabilidade:
- Bohr: Funciona bem para átomos com um único elétron, como o hidrogênio.
- Schrödinger: Aplicável a átomos com múltiplos elétrons e é a base da química quântica moderna.
Passo 5
Sobre a diferença entre órbita e orbital:
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Órbita: No modelo de Bohr, é o caminho fixo que o elétron percorre ao redor do núcleo, como a trajetória de um planeta ao redor do Sol.
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Orbital: No modelo quântico, é uma região no espaço onde é mais provável encontrar o elétron. Não é um caminho definido, mas uma “nuvem” de probabilidade com formas variadas.
Resposta
Em resumo, o modelo de Bohr descreve os elétrons movendo-se em órbitas circulares fixas com energias quantizadas, sendo adequado para átomos simples como o hidrogênio. Já o modelo da mecânica quântica de Schrödinger utiliza orbitais, que são regiões de probabilidade onde os elétrons podem ser encontrados, proporcionando uma descrição mais precisa e aplicável a átomos mais complexos. Além disso, enquanto órbita refere-se a trajetórias definidas dos elétrons no modelo de Bohr, orbital descreve as áreas de alta probabilidade de presença dos elétrons no modelo quântico.
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