Licenciatura Plena em Química (Universidade de Cruz Alta, 2004)
Mestrado em Química Inorgânica (Universidade Federal de Santa Maria, 2007)
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No ensaio conhecido como teste da chama, ocorrem interações atômicas através dos níveis e subníveis de energia quantizada de um átomo de um cátion metálico. Considerando-se o átomo de potássio, por exemplo, onde o elétron 4s1 é o mais externo, este elétron pode ser elevado para um subnível mais externo quando sob uma fonte intensa de energia (calor), chegando a 4p1, ocorrendo assim a sua excitação eletrônica. O elétron excitado, entretanto, apresenta tendência a retornar ao seu estado natural de 4s1, emitindo um quantum de energia (fóton) quando em seu retorno ao subnível de menor energia, que é uma quantidade de energia bem definida e única para cada cátion metálico, a qual pode servir para a sua identificação. No caso do cátion potássio, obtém-se uma coloração violeta da chama, sendo esta a coloração capaz de identificar este cátion, uma vez que é devido à diferença de energia entre os subníveis 4s e 4p para o átomo em questão.
A figura mostrada abaixo resume este processo. A absorção de energia promove os elétrons periféricos para um estado de mais alta energia (estado excitado), no momento em que cessa essa adição de energia, esses elétrons retornam à sua posição de origem, devolvendo a energia recebida sob a forma de luz (que nós percebemos como cor).
Absorção e emissão de energia para o átomo.
Em 1913, Niels Bohr, após uma série de experimentações e ensaios matemáticos, elaborou três postulados muito importantes para a compreensão que temos hoje a respeito da estrutura atômica.
- Enquanto o elétron está numa determinada orbita, sua energia é constante.
- Se o elétron receber energia suficiente, ele saltará a uma orbita com energia superior.
- Ao retornar a sua orbita de origem, o elétron emite, na forma de ondas eletromagnéticas, a mesma quantidade de energia absorvida.
Com relação ao teste da chama, os postulados de Bohr prestam-se muito bem ao se buscar uma explicação às observações. A queima de um sal metálico implica na promoção de elétrons, cujo retorno é revelado pela emissão de luz. Assim, um elétron pode passar de um nível para outro de maior energia, desde que absorva energia externa (ultravioleta, luz visível, infravermelho etc.). Quando isso acontece, dizemos que o elétron foi excitado e que ocorreu uma transição eletrônica. Já a transição de retorno deste elétron ao nível inicial se faz acompanhar pela liberação da energia na forma de ondas eletromagnéticas, como, por exemplo, a luz visível, que é percebida por nossos sentidos como uma coloração.
Referências:
FELTRE, Ricardo, Química Orgânica, Ed. Moderna, 6ª Edição, São Paulo, 2004.
PERUZZO, Francisco; CANTO, Eduardo Leite, Química na abordagem do Cotidiano, Ed. Moderna, 3ª Edição, São Paulo, 2003.
ATKINS, Peter; JONES, Loreta; Princípios de Química: questionando a vida moderna e o meio ambiente, Porto Alegre: Bookman, 2001.
Ilustração: //portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/recursos/10951/TesteDeChama/Teste_de_Chama.html
Texto originalmente publicado em //www.infoescola.com/quimica/explicacao-em-bohr-para-o-teste-da-chama/
Índice:
- Quando um elétron absorve energia o que ocorre?
- O que acontece quando um elétron muda de um nível de energia para outro?
- Quanto mais próximo do núcleo menos energético?
- Quando é que um átomo libera energia?
- O que acontece com o elétron no átomo quando ele perde energia?
- O que acontece quando um elétron excitado volta à sua origem?
- Quais as diferentes fontes de energia para excitar elétrons?
- O que é necessário para que o elétron salta de uma camada de menor energia para outra de maior energia?
- Quanto mais próximo do núcleo?
- Como achar o nível mais energético?
- Qual é a função do elétron?
- Por que o elétron foi descoberto?
- Por que o elétron é uma partícula?
- Por que os elétrons estão localizados na eletrosfera?
Quando um elétron absorve energia o que ocorre?
Quando um elétron absorve certa quantidade de energia, salta para uma órbita mais energética. Quando ele retorna à sua órbita original, libera a mesma quantidade de energia, na forma de onda eletromagnética.
O que acontece quando um elétron muda de um nível de energia para outro?
2°) O elétron absorve uma quantidade definida de energia quando salta de um nível energético para outro mais externo e ao retornarem aos níveis originais, devolvem essa energia na forma de ondas eletromagnéticas.
Quanto mais próximo do núcleo menos energético?
Quanto mais próximo o nível está do núcleo atômico, menor a energia dos elétrons que os compõe.
Quando é que um átomo libera energia?
Química. Eletroafinidade ou afinidade eletrônica corresponde à energia liberada quando um elétron é adicionado a um átomo neutro no estado gasoso. O elemento flúor, por exemplo, tem essa capacidade de atrair elétrons e “capturá-los”, originando um íon de carga negativa.
O que acontece com o elétron no átomo quando ele perde energia?
Ao receber energia o elétron pode saltar da camada em que está para uma camada mais externa; quando cessa a fonte de energia, ela retorna para a camada de origem, liberando sob a forma de luz a energia anteriormente recebida.
O que acontece quando um elétron excitado volta à sua origem?
Ao retornar a sua orbita de origem, o elétron emite, na forma de ondas eletromagnéticas, a mesma quantidade de energia absorvida.
Quais as diferentes fontes de energia para excitar elétrons?
Assim, um elétron pode passar de um nível para outro de maior energia, desde que absorva energia externa (ultravioleta, luz visível, infravermelho etc.). Quando isso acontece, dizemos que o elétron foi excitado e que ocorreu uma transição eletrônica.
O que é necessário para que o elétron salta de uma camada de menor energia para outra de maior energia?
Isso ocorre sempre que o elétron recebe um raio de luz, absorve a energia luminosa e passa de uma órbita mais próxima do núcleo atômico para outra mais distante. Em seguida, emite a energia absorvida, novamente na forma de um átomo de luz, e dá um salto quântico.
Quanto mais próximo do núcleo?
Verificado por especialistas. a) Podemos concluir que a camada mais próxima do núcleo é a camada K, e a camada mais afastada é a camada O.
Como achar o nível mais energético?
Número de elétrons no subnível mais energético: o subnível mais energético é o último a ser preenchido, isto é, o 3d. Assim, o número de elétrons nele é 3. Número de elétrons no subnível mais externo: o subnível mais externo é o que fica mais afastado do núcleo, isto é, o 4S.
Qual é a função do elétron?
- Elétron (e - ou β − ) é uma partícula que constitui o átomo, ou seja, é uma partícula subatômica. Ele tem carga negativa e se localiza na eletrosfera, em torno do núcleo atômico, o que decorre da força eletromagnética. As outras partículas são o próton (carga...
Por que o elétron foi descoberto?
- J. Thomson (1856-1940) provou que o átomo era divisível. O elétron foi a primeira partícula atômica a ser descoberta, o que aconteceu em 1887 quando estudava os raios catódicos. Por esse motivo, o físico inglês ficou conhecido como o “pai do elétron”. Agora que você já sabe tudo sobre o elétron, conheça também: próton e nêutron.
Por que o elétron é uma partícula?
- Podemos dizer que o elétron é uma partícula constituinte do átomo e que possui carga negativa. No átomo os elétrons estão localizados na eletrosfera enquanto prótons e nêutrons estão localizados no núcleo.
Por que os elétrons estão localizados na eletrosfera?
- No átomo os elétrons estão localizados na eletrosferaenquanto prótons e nêutrons estão localizados no núcleo. O elétron possui uma carga quase desprezível para a contagem da massa atômica, sendo relevante apenas as partículas presentes no núcleo.