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Modelo atômico de Rutherford e Bohr

Este material é parte integrante do Jogo do Prêmio Nobel de Atomística
© Carlos Alberto dos Santos, Eliabe Maxsuel de Aquino, Farnésio Vieira Diniz

No texto sobre a história dos modelos atômicos, vimos que:

A partir do estudo do espalhamento de partículas alfa, Rutherford propôs que o átomo seria constituído de um núcleo muito pequeno, carregado positivamente e que concentra praticamente toda a massa do átomo, em volta do qual orbitam elétrons, com carga negativa, em quantidade tal que o átomo seja eletricamente neutro.
A partir dessa ideia, Bohr elaborou o modelo que hoje é conhecido como Modelo de Bohr, ou Modelo de Rutherford-Bohr, segundo o qual os elétrons giram em torno do núcleo, em órbitas circulares.

Vamos detalhar aqui esse modelo até onde nosso conhecimento de física e matemática permitir. Em primeiro lugar temos que saber que Bohr propôs a existência de níveis de energia no átomo. Embora a ideia tenha sido imaginada para qualquer átomo, Bohr a aplicou inicialmente para o átomo de hidrogênio. É o que faremos aqui. Vamos estudar o modelo de Bohr apenas para o átomo de hidrogênio, que possui um próton no núcleo e um elétron girando em volta.

Se é assim, podemos fazer algumas perguntas básicas:

A que distância do núcleo esse elétron gira?
Ele pode girar a qualquer distância do núcleo?
Uma vez girando em determinada órbita, o elétron ficará para sempre nessa órbita?
O que acontecerá se o elétron pular de uma órbita para outra?

Essas perguntas podem ser respondidas a partir do modelo de Bohr. Para isso você precisa ler os seguintes textos:

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