O átomo de Bohr: principais características

O átomo de Bohr é um modelo atômico proposto por Niels Bohr em 1913 que descreve a distribuição dos elétrons na eletrosfera em camadas de energia. Esse modelo baseia-se nas ideias de quantização de energia de Planck e Einstein e no modelo atômico anterior ao seu, o de Rutherford.

Características do átomo de Bohr

O átomo de Bohr apresenta as seguintes características:

  • Os elétrons estão distribuídos em diferentes camadas que se afastam do núcleo atômico, aumentando a sua energia.
  • Cada camada tem um valor determinado de energia, ou seja, pode ser quantizada. Quanto mais longe do núcleo, maior é a energia dos elétrons localizados.
  • Os elétrons movimentam-se ao redor do núcleo em trajetórias circulares, chamadas de camadas ou níveis.
  • Um elétron pode passar de um nível para outro de maior energia, desde que absorva energia externa. Quando isso acontece, dizemos que o elétron foi excitado e que ocorreu uma transição eletrônica. A transição de retorno do elétron ao nível inicial ocorre com liberação de energia na forma de ondas eletromagnéticas, por exemplo, como luz visível ou ultravioleta.

Limitações do modelo atômico de Bohr

Apesar de ser uma teoria importante na história da física, o modelo atômico de Bohr apresenta algumas limitações. Ele não consegue prever como ocorre a formação de moléculas por meio da ligação que ocorre entre os átomos. Além disso, como as observações foram realizadas com o átomo de hidrogênio, ele não consegue explicar o comportamento de outros átomos e nem a estrutura fina das suas linhas espectrais.

Aplicações do modelo atômico de Bohr

O modelo atômico de Bohr tem diversas aplicações práticas. Alguns exemplos são:

  • Teste da chama: quando os átomos são submetidos a uma chama, o calor excita os elétrons, o que faz com que eles passem para níveis de maior energia. Ao voltarem para o seu estado fundamental ou nível inicial, liberam energia na forma de luz, cuja cor é característica dos átomos de cada elemento. Esse procedimento é utilizado para identificar a presença de elementos químicos em uma amostra.
  • Fogos de artifício: os fogos de artifício são produzidos ao misturar pólvora à compostos de outros elementos químicos apropriados que originam a cor desejada. Na hora da explosão da pólvora, há a excitação dos elétrons desses átomos. Ao retornarem aos níveis de menor energia, liberam a luz colorida.
  • Luz laser: o laser é um dispositivo que produz luz coerente a partir de transições eletrônicas em átomos ou moléculas. O funcionamento do laser é baseado na emissão estimulada de radiação, um processo previsto por Einstein e descrito por Bohr.
  • Bioluminescência: alguns seres vivos possuem um mecanismo em seu organismo: reações químicas responsáveis por usar a energia obtida dos alimentos para excitar elétrons de determinadas moléculas. Ao voltar para o seu estado fundamental, há a emissão de luz. Esse fenômeno é chamado de bioluminescência e está presente em diversos organismos, como os vaga-lumes.

Conclusão

O modelo atômico de Bohr é uma teoria importante na história da física e tem diversas aplicações práticas em áreas como a química, a física e a biologia. Apesar de apresentar algumas limitações, esse modelo permitiu avanços significativos no entendimento da estrutura do átomo e da natureza da radiação eletromagnética.