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O MODELO
QUÂNTICO
O fim da física (1900)
O fenômeno...
Lei de Rayleigh-Jeans

                     8. . 2 . .T
         T ( )d         3
                                    d
                          c
“Qualquer ente físico com
                um grau de liberdade cuja
                “coordenada” é uma função
Lei de Planck   senoidal do tempo (isto é,
                executa oscilações
                harmônicas simples) pode
                possuir apenas energias
                totais E que satisfaçam à
                relação:
                E = n.h. (n = 0, 1, 2, 3...)
                Onde  é a freqüência da
                oscilação e h uma constante
                universal.”
Efeito Fotoelétrico
Solução




              E = h.f
quantização
?
Espectros de
           emissão atômica
                                          Bohr




         • e- girando em até 7 órbitas
                     circulares
            • cada órbita, também
       chamada de nível ou camada           N=1 – 2 e-
               eletrônica possui E          N=2 – 8 e-      No
                   determinada
         • a E do e- é compatível com
                                            N=3 – 18 e-   máximo
                   sua camada               N=4 – 32e-     de e-
         • um e  - não pode ficar entre
                                            N=5 – 32 e-     por
1913             duas camadas
            • um e-, absorvendo ou
                                            N=6 – 18 e-   camada

       liberando E pode pular de uma        N=7 – 8 e-
              camada para outra
O pulo
quântico
teste de chama
O modelo de Bohr funciona bem para o
       H, mas é falho para átomos


MULTIELETRÔNICOS
Louis De Broglie
                                                     1924




       O e- tem comportamento
     dualístico de onda e partícula.
           AO MESMO TEMPO!

comprimento       h
  de onda                       massa

                 m.v
      Toda matéria tem associado um
         componente ondulatório.
O princípio da incerteza


                 
         x.p 
                 2

       Não é possível se
       determinar com
      certeza a posição
      e a velocidade de    Heisenberg
       um e- ao mesmo
            tempo.               1926
A equação mais bela...


               ( x, t )
                   2
                                                         ( x, t )
                           V ( x, t ).( x, t )  i..
            2.m x 2
                                                           t

                     Expressão
                    matemática
                 chamada função
                de onda descreve o
                comportamento do
                elétron. Resolvendo

Schrödinger        a equação se
                 obtém a energia e
                   a região mais
1926            provável que esse e-
                    se encontra.
Orbitais
É a região do espaço
onde a densidade de
 probabilidade de se
  encontrar um e- é
       MÁXIMA.
O gato de
Schrödinger
O spin do elétron
                            Movimento de rotação
                                 do elétron




  Princípio de
Exclusão de Pauli
Em cada orbital cabem no
  máximo 2 e- com spins
       contrários
A eletrosfera
Cidade  Bairros  Ruas  Casas

 Eletrosfera  Níveis  Subníveis  Orbitais



 subnível    orbital     No de     No máx
                        orbitais    de e-


     s          s          1           2

    p           p          3           6

    d           d          5          10

     f          f          7          14
Os números quânticos



No quântico principal
   n = nível (1 a 7)
                                   No quântico secundário
                                      l = subnível (0 a 3)
Diagrama de energia de Linus Pauling
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O Modelo Quântico

  • 2. O fim da física (1900)
  • 4. Lei de Rayleigh-Jeans 8. . 2 . .T T ( )d  3 d c
  • 5. “Qualquer ente físico com um grau de liberdade cuja “coordenada” é uma função Lei de Planck senoidal do tempo (isto é, executa oscilações harmônicas simples) pode possuir apenas energias totais E que satisfaçam à relação: E = n.h. (n = 0, 1, 2, 3...) Onde  é a freqüência da oscilação e h uma constante universal.”
  • 6.
  • 8. Solução E = h.f quantização
  • 9. ?
  • 10. Espectros de emissão atômica Bohr • e- girando em até 7 órbitas circulares • cada órbita, também chamada de nível ou camada N=1 – 2 e- eletrônica possui E N=2 – 8 e- No determinada • a E do e- é compatível com N=3 – 18 e- máximo sua camada N=4 – 32e- de e- • um e - não pode ficar entre N=5 – 32 e- por 1913 duas camadas • um e-, absorvendo ou N=6 – 18 e- camada liberando E pode pular de uma N=7 – 8 e- camada para outra
  • 12.
  • 14.
  • 15.
  • 16. O modelo de Bohr funciona bem para o H, mas é falho para átomos MULTIELETRÔNICOS
  • 17. Louis De Broglie 1924 O e- tem comportamento dualístico de onda e partícula. AO MESMO TEMPO! comprimento h de onda  massa m.v Toda matéria tem associado um componente ondulatório.
  • 18. O princípio da incerteza  x.p  2 Não é possível se determinar com certeza a posição e a velocidade de Heisenberg um e- ao mesmo tempo. 1926
  • 19.
  • 20. A equação mais bela...   ( x, t ) 2 ( x, t )   V ( x, t ).( x, t )  i.. 2.m x 2 t Expressão matemática chamada função de onda descreve o comportamento do elétron. Resolvendo Schrödinger a equação se obtém a energia e a região mais 1926 provável que esse e- se encontra.
  • 21. Orbitais É a região do espaço onde a densidade de probabilidade de se encontrar um e- é MÁXIMA.
  • 22.
  • 24. O spin do elétron Movimento de rotação do elétron Princípio de Exclusão de Pauli Em cada orbital cabem no máximo 2 e- com spins contrários
  • 25. A eletrosfera Cidade  Bairros  Ruas  Casas Eletrosfera  Níveis  Subníveis  Orbitais subnível orbital No de No máx orbitais de e- s s 1 2 p p 3 6 d d 5 10 f f 7 14
  • 26. Os números quânticos No quântico principal n = nível (1 a 7) No quântico secundário l = subnível (0 a 3)
  • 27. Diagrama de energia de Linus Pauling
  • 28.
  • 29.
  • 30.