Que evidência os cientistas têm de que o Electron pode passar de um nível de energia para outro?
Os cientistas reuniram uma variedade de evidências para apoiar a idéia de que os elétrons podem passar de um nível de energia para outro, principalmente por meio da espectroscopia
e espectros de emissão atômica
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Aqui está um colapso da evidência principal:
1. Espectros de emissão atômica: *
Observação: Quando os elementos são aquecidos ou sujeitos a uma descarga elétrica, eles emitem luz de comprimentos de onda específicos, criando um espectro exclusivo de linhas coloridas.
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Explicação: Esse fenômeno é explicado pela idéia de que os elétrons em um átomo podem absorver energia e saltar para níveis mais altos de energia. Quando retornam aos níveis mais baixos, liberam energia na forma de fótons de luz com comprimentos de onda específicos, correspondendo à diferença de energia entre os níveis.
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Evidência: As linhas distintas nos espectros de emissão atômica fornecem evidências diretas para os níveis de energia quantizados e transições de elétrons. Cada linha representa uma transição de energia específica entre dois níveis de energia dentro do átomo.
2. Espectroscopia de absorção: *
Observação: Quando a luz passa por uma amostra de átomos, alguns comprimentos de onda da luz são absorvidos pelos átomos, resultando em linhas escuras no espectro.
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Explicação: Essas linhas escuras correspondem a comprimentos de onda que correspondem às diferenças de energia entre os níveis de energia eletrônica nos átomos. Os elétrons absorvem a energia da luz e saltam para níveis mais altos de energia.
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Evidência: Os comprimentos de onda da luz absorvida se correlacionam diretamente com as diferenças de energia entre os níveis de energia eletrônica, apoiando ainda mais a idéia de níveis de energia quantizados e transições de elétrons.
3. Efeito fotoelétrico: *
Observação: Quando a luz brilha em uma superfície de metal, os elétrons são emitidos do metal, um fenômeno chamado efeito fotoelétrico.
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Explicação: A energia da luz deve exceder um determinado valor limite (chamado de função de trabalho) para que os elétrons sejam emitidos. Esse limiar de energia é explicado pelo fato de que os elétrons em metais ocupam níveis específicos de energia.
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Evidência: A dependência da emissão de elétrons sobre a frequência da luz, e não a intensidade, suporta a idéia de que a luz interage com os elétrons de maneira quantizada, sugerindo transições de elétrons.
4. Modelo Bohr: *
Explicação: O modelo BOHR do átomo, embora desatualizado, explicou com sucesso o espectro de hidrogênio usando o conceito de níveis de energia quantizados e transições de elétrons. Esse modelo, embora simplificado, forneceu uma estrutura teórica para entender o comportamento dos elétrons em átomos.
5. Mecânica quântica: *
Explicação: A mecânica quântica fornece uma descrição mais precisa e abrangente da estrutura atômica e do comportamento de elétrons. Ele explica a natureza quantizada dos níveis de energia eletrônica e permite o cálculo das energias precisas envolvidas nas transições de elétrons.
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Evidência: As previsões bem -sucedidas da mecânica quântica sobre espectros atômicos e outros fenômenos reforçam a idéia de níveis de energia quantizados e transições de elétrons como aspectos fundamentais da estrutura atômica.
Em resumo, as evidências da espectroscopia, o efeito fotoelétrico, o modelo BOHR e a mecânica quântica apontam para a conclusão de que os elétrons podem fazer a transição entre os níveis de energia quantizados dentro de um átomo, levando à emissão ou absorção da luz.