Qual fóton gerado como resultado das seguintes transições no átomo de hidrogênio terá a maior energia? (b) de
para
.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado está perguntando qual fóton gerado a partir de uma transição no átomo de hidrogênio terá a maior energia. Especificamente, estamos olhando para a transição do nível de energia
para
. Para resolver isso, vamos precisar entender como calcular a energia do fóton emitido nessas transições usando a teoria dos níveis de energia do átomo de hidrogênio.
Passo 2
Primeiro, precisamos saber como calcular a energia de um fóton emitido quando um elétron faz uma transição de um nível de energia para outro no átomo de hidrogênio. A fórmula que usamos para isso é baseada na diferença de energia entre os dois níveis:
Onde:
-
é a energia do fóton emitido. -
é a energia do nível de energia final. -
é a energia do nível de energia inicial.
Passo 3
Para o átomo de hidrogênio, a energia de cada nível pode ser calculada usando a fórmula de Bohr:
Onde:
-
é a energia do nível . -
é a constante de Rydberg ( J). -
é o número do nível de energia (inteiro positivo).
Passo 4
Agora, vamos calcular as energias dos níveis
e
:
Passo 5
Vamos encontrar a energia do fóton emitido na transição de
para
:
Simplificando:
Substituindo o valor de
:
Resposta
O fóton gerado na transição de
para
no átomo de hidrogênio tem uma energia de aproximadamente
Joules.
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Determine a energia liberada quando elétrons retornam de
para o estado fundamental do hidrogênio
. Esta linha espectral terá uma cor? Explique.
Considere as seguintes afirmações: III- O modelo de Bohr, que resulta em energias quantizadas, viola o princípio de incerteza de Heisenberg. Julgue cada uma das afirmações dizendo se são verdadeiras ou falsas, e independente de sua resposta, faça comentários sucintos que dê base para sua resposta.
Descreva a diferença na orientação dos 5 orbitais d em relação aos eixos cartesianos de referência. Represente-os.
Responda os itens abaixo: (a) Qual é a principal contribuição de Bohr para explicar o comportamento do elétron no átomo de hidrogênio?