Quando as seguintes transições eletrônicas ocorrem em um átomo de hidrogênio, a energia é absorvida ou liberada? (a) de n=4 para n=2;

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão nos pergunta se, quando um elétron de um átomo de hidrogênio faz a transição da camada n=4 para a n=2, ele absorve ou libera energia. Estamos lidando com a matéria de energias dos níveis eletrônicos e vamos precisar entender como as energias desses níveis funcionam para resolver.

Passo 2

Primeiro, precisamos lembrar que os elétrons em um átomo ocupam diferentes níveis de energia, chamados de camadas, identificados pelo número quântico principal n. Quanto maior o número n, maior a energia e a distância do elétron em relação ao núcleo.

Passo 3

A energia de cada nível eletrônico no hidrogênio é dada por uma fórmula que relaciona o número n ao nível de energia:
En = -13.6, eVn^2
Essa fórmula nos mostra que, conforme n aumenta, a energia En se torna menos negativa, ou seja, aumenta.

Passo 4

Agora, vamos analisar a transição do elétron da camada n=4 para n=2. Calculamos a energia de cada nível:
E4 = -13.6, eV4^2 = -0.85, eV
E2 = -13.6, eV2^2 = -3.4, eV

Passo 5

A mudança de energia De é a diferença entre a energia final e a inicial:
De

Passo 6

Como De é negativa, isso significa que a energia do sistema diminuiu durante a transição. Ou seja, a energia foi liberada.

Resposta

Quando um elétron passa da camada n=4 para a n=2 em um átomo de hidrogênio, energia é liberada.

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