Responda os itens abaixo: (b) O raio de Bohr para um elétron no estado fundamental de um átomo de hidrogênio é 52,9 pm. Qual é o valor do raio de Bohr para um elétron no estado
do íon
? Qual é a energia do elétron em Joules correspondente a este estado?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa encontrar o raio de Bohr para um elétron no estado
do íon
e também calcular a energia desse elétron em Joules. Para isso, vamos usar as fórmulas do modelo de Bohr para átomos com um único elétron, como o
.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar como calcular o raio de Bohr para um elétron em um estado específico. A fórmula do raio de Bohr é:
Aqui,
é o raio de Bohr no estado fundamental do hidrogênio (quando
e
),
é o número quântico principal, e
é o número atômico do elemento (que representa a carga do núcleo).
Passo 3
No nosso caso, queremos o raio para o íon
, que tem
, e para o estado
. Sabemos que
. Vamos substituir esses valores na fórmula:
Então, o raio de Bohr para o elétron no estado
do
é
.
Passo 4
Agora, vamos calcular a energia desse elétron. A fórmula para a energia do elétron no modelo de Bohr é:
Onde
é a constante de Rydberg, que vale aproximadamente
.
Passo 5
Substituindo os valores para o
(
) e
:
Então, a energia do elétron no estado
do
é
.
Resposta
O raio de Bohr para um elétron no estado
do íon
é
e a energia correspondente do elétron é
.
Exercícios relacionados
Em um laboratório de química, foram misturados 25 g de ácido fosfórico,
, com
de pureza a 35 g de hidróxido de sódio, NaOH .
a) calcule a quantidade de reagente em excesso.
b) Calcule a massa de sal obtida nesta reação. (Dados: massas atômicas: ; O
)
a) calcule a quantidade de reagente em excesso.
b) Calcule a massa de sal obtida nesta reação. (Dados: massas atômicas:
Adicionou-se
de
a
de
. No equilíbrio, obteve-se
de
a) Qual a concentração das substâncias no equilíbrio?
b) Calcule Kc.
a) Qual a concentração das substâncias no equilíbrio?
b) Calcule Kc.
O hidróxido de alumínio,
é um composto químico utilizado no tratamento de águas. Uma possível rota de síntese desse composto ocorre pela reação entre o sulfato de alumínio,
e o hidróxido de cálcio,
. Nessa reação, além do hidróxido de alumínio,
é formado também o sulfato de cálcio,
. Assumindo que no processo de síntese tenha-se misturado 35 g de sulfato de alumínio,
e 25 g de hidróxido de cálcio,
, faça o que se pede: Dados:
a) escreva a equação química balanceada da síntese.
b) determine a massa de hidróxido de alumínio, , obtida;
b) a quantidade de reagente em excesso da reação.
a) escreva a equação química balanceada da síntese.
b) determine a massa de hidróxido de alumínio,
b) a quantidade de reagente em excesso da reação.
Qual(is) dos seguintes números quânticos listados na ordem
e
são impossíveis para um elétron em um átomo? Justifique sua resposta. (d)
.