Modelo Atômico de Bohr

Com a ideia do átomo consolidada, vários cientistas trabalhavam na tentativa de propor um modelo que explicasse de forma significativa as observações e resultados experimentais conhecidos. Um desses cientistas foi Rutherford que, em seu modelo, explicava o átomo como tendo quase toda sua massa em seu núcleo com carga positiva e que os elétrons com carga negativa giravam ao redor desse núcleo. Porém, pelas leis da física clássica, esse modelo não poderia existir, pois, de acordo com o eletromagnetismo clássico, os elétrons, como qualquer carga em movimento acelerado, ao girar ao redor do núcleo, emitem radiação e, ao emitir essa radiação, eles perdem energia. Assim, os elétrons perderiam toda sua energia e se chocariam com o núcleo.  

Como era preciso a criação de um modelo para explicar a estrutura atômica, em 1913, Bohr propôs um modelo atômico. Seu modelo estava baseado em dois postulados:

1º. Os elétrons só podem girar ao redor do núcleo em órbitas circulares, essas órbitas são chamadas de órbitas estacionárias e enquanto eles estão nessas órbitas, não emitem energia.

2º. A energia absorvida ou emitida por um átomo é equivalente ao número inteiro de um quanta.

Cada quanta tem energia igual a h.f, em que f  é a frequência da radiação e h é a constante de Planck. Portanto, a variação de energia produzida num átomo será igual à energia emitida ou recebida. Essa variação de energia é dada por:

E_e- E_i=h .f

Em que:

E_e: energia da órbita mais externa (de maior energia);

E_i: energia da órbita mais interna (de menor energia);

h: constante de Planck;

f: frequência do fóton absorvido ou emitido.

Assim, um elétron em uma órbita permitida emite um fóton de energia para ir para outra órbita permitida menos energética, observe na figura 2.

Durante o salto, para ir de uma órbita de maior energia para uma de menor valor energético, o elétron emite um fóton com energia igual a:

E₁- E₂=h .f

Agora, observe a figura 2, para um elétron ir de uma órbita permitida para outra também permitida mais externa, ou seja, mais energética, ele necessita de absorver um fóton de energia que contenha a energia exata para ele mudar de órbita.

Durante o salto, para ir de uma órbita de menor energia para uma de maior energia, o elétron absorve um fóton com energia igual a:

E₂- E₁=h .f

É importante ressaltar que as hipóteses de Niels Bohr tinham como objetivo explicar o comportamento do movimento do elétron ao redor do núcleo do átomo de hidrogênio e que não foi deduzida de teorias já conhecidas. Apesar de conseguir explicar o movimento do elétron no átomo de hidrogênio, o modelo proposto por Bohr não obteve o mesmo resultado quando aplicado a átomos de outros elementos, não sanando o problema da estrutura atômica. É aí que surge a mecânica quântica, para explicar de forma mais satisfatória a estrutura atômica.

*Créditos da imagem: Antonio Abrignani e Shutterstock