Nos termos da teoria da estrutura do átomo de Bohr, por que os elétrons não se movem em espiral dentro de um núcleo?
Passo 1
Vamos lá! A questão pergunta por que, segundo a teoria de Bohr sobre a estrutura do átomo, os elétrons não se movem em espiral dentro do núcleo. A gente vai precisar entender um pouquinho da teoria de Bohr, especialmente sobre como os elétrons se comportam em torno do núcleo sem perder energia e se aproximar dele.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que, na teoria de Bohr, os elétrons orbitam o núcleo em trajetórias circulares específicas chamadas “órbitas estacionárias”. Essas órbitas têm energias bem definidas e não mudam a não ser que o elétron absorva ou emita energia.
Passo 3
Segundo, Bohr introduziu a ideia de que o momento angular dos elétrons é quantizado. Isso significa que o momento angular só pode assumir certos valores específicos, dados por:
onde
é o momento angular,
é um número inteiro (chamado número quântico principal) e
é a constante de Planck reduzida.
Passo 4
Por causa dessa quantização, os elétrons só podem existir em órbitas específicas sem emitir radiação. Se eles tentassem se mover em espiral, estariam perdendo energia continuamente, o que não acontece nas ��rbitas estacionárias.
Passo 5
Além disso, a força centrípeta que mantém o elétron na órbita é equilibrada pela força elétrica de atração entre o elétron e o núcleo. Esse equilíbrio impede que o elétron caia no núcleo ou se afaste para longe, mantendo-o em uma trajetória estável.
Resposta
Então, de acordo com a teoria de Bohr, os elétrons não se movem em espiral dentro do núcleo porque eles ocupam órbitas estacionárias com energias e momentos angulares quantizados, o que impede a perda contínua de energia e mantém os elétrons em trajetórias estáveis ao redor do núcleo.