Átomo de Hidrogénio e Estrutura Atómica

O Hidrogénio é o elemento da tabela periódica mais simples de estudar pois tem apenas um protão e um electrão. O que se vai estudar aqui é o espectro de emissão do átomo de hidrogénio.

O espectro de emissão de Hidrogénio é um espectro descontínuo, onde normalmente se nota uma risca vermelha, outra azul, uma anil e uma violeta por ordem crescente de radiação emitida.

Para o electrão existem vários estados fixos (estados estacionários) com certo níveis de energia. Entre os níveis existem intervalos de energia. O electrão nunca poderá ter valores de energia que se situem nesses intervalos, querendo dizer que a energia está quantizada.

Niels Bohr, criou um modelo que era constituído por um núcleo e órbitas bem definidas do electrão. Hoje em dia o modelo para a representação atómica não é aceite, mas tem uma verdade que são os níveis de energia. Então usamos o modelo de Bohr para representar os níveis de energia do átomo, neste caso, o átomo de Hidrogénio.

Podemos reparar que o electrão do Hidrogénio sofreu uma emissão pois quando o electrão desce de nível (desexcita) e quando sobe de nível absorve energia (excita).

Existem várias séries, mas as principais são as séries de Lyman (UV); série de Balmer (visível) e a série de Pascher (IV).

• Série de Pascher (IV) - quando o electrão desexcita até ao n=3, fazendo com que o elemento emita radiação infravermelha. Esta série não é a única série infravermelha pois é a partir deste nível e sobe para cima. + que n=3.
• Série de Balmer (visível) - quando o electrão desexcita até ao n=2, (1º estado excitado), fazendo com que o electrão emita luz visível.
• Série de Lyman (UV) - série de quando o electrão desexcita até ao estado fundamental (n=1), libertando radiação ultravioleta.

Vamos à parte das fórmulas. Para saber qual o valor energético de um determinado nível de energia temos de usar esta fórmula:

Energia de um determinado nível = -2,179*10^-18/n²

^{Usa-se o valor} -2,179*10^{-18 pois é o valor do estado fundamental do átomo de Hidrogénio.}

^{Para saber qual o valor de energia entre determinados níveis usamos a expressão}

Energia entre dois níveis = Energia do nível final - Energia do nível inicial

Descobrimos que energia é que o electrão ganha ou parte quando passa por esse intervalo.

Nota: Para transitar de um nível para o outro, um átomo tem de absorver uma determinada quantidade de energia, que é igual à que o átomo emite quando regressa do nível excitado ao nível de partida.