Quando as seguintes transições eletrônicas ocorrem no hidrogênio, a energia é emitida ou absorvida ? (a) de
para
(b) de uma órbita de raio 2,12
para um raio de 8,48
© um elétron de junta a um íon
e fica no nível $\mathrm{n}=3.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício sobre transições eletrônicas no hidrogênio. A questão pede para a gente determinar se a energia é emitida ou absorvida em três situações diferentes. Para isso, vamos precisar entender como os elétrons mudam de nível de energia e como isso está relacionado à emissão ou absorção de energia.
Passo 2
Parte (a): Transição de
para
Quando um elétron no átomo de hidrogênio passa de um nível de energia mais alto para um mais baixo, ele libera energia na forma de luz. Aqui, o elétron está descendo de
para
, ou seja, está perdendo energia. Portanto, nessa transição, a energia é emitida.
Passo 3
Parte (b): Transição de uma órbita de raio 2,12
para um raio de 8,48
No modelo de Bohr para o átomo de hidrogênio, o raio da órbita está relacionado ao número quântico principal
pela fórmula:
onde
é o raio de Bohr (
). Vamos calcular os valores de
para os dois raios dados.
Para
:
Para
:
Então, a transição é de
para
. Quando o elétron vai para um nível de energia mais alto, ele precisa absorver energia. Portanto, nessa transição, a energia é absorvida.
Passo 4
Parte ©: Um elétron junta-se a um íon
e fica no nível
Quando um elétron se junta a um íon
para formar um átomo de hidrogênio e ocupa o nível
, ele está passando de um estado sem elétron (nível de energia zero) para um nível de energia mais alto. Para isso, o elétron precisa absorver energia. Portanto, nessa transição, a energia é absorvida.
Resposta
(a) Energia é emitida;
(b) Energia é absorvida;
© Energia é absorvida.
(b) Energia é absorvida;
© Energia é absorvida.