Durante o desenvolvimento dos modelos atômicos, diferentes experimentos modificaram a compreensão sobre a…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Interpretar resultados e realizar previsões sobre atividades experimentais, fenômenos naturais e processos tecnológicos, com base nas noções de probabilidade e incerteza, reconhecendo os limites explicativos das ciências.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Durante o desenvolvimento dos modelos atômicos, diferentes experimentos modificaram a compreensão sobre a matéria. Os primeiros modelos consideravam o átomo indivisível; posteriormente, estudos relacionaram cada elemento a uma massa característica. A descoberta do elétron levou à proposta de uma distribuição de cargas no interior do átomo. Mais tarde, o experimento de Rutherford com partículas alfa indicou que quase toda a massa e a carga positiva estavam concentradas em uma pequena região central. Entretanto, esse modelo não explicava por que os elétrons permaneciam ligados ao átomo nem por que os elementos aquecidos produziam apenas determinadas linhas coloridas, e não qualquer frequência de luz. Um novo modelo formulado no início do século XX procurou explicar simultaneamente esses dois resultados experimentais. Analise o texto-base e conclua qual avanço teórico foi determinante para explicar, ao mesmo tempo, a estabilidade do átomo e a presença de linhas discretas nos espectros de emissão.
- A) consideração do átomo como uma unidade indivisível presente em todas as substâncias
- B) postulação de estados estacionários para os elétrons, com emissão de luz apenas nas transições entre esses estados
- C) atribuição de uma massa característica para os átomos de cada elemento químico
- D) descrição do átomo como uma esfera de carga positiva com elétrons distribuídos em seu interior
- E) concentração da massa e da carga positiva em uma pequena região central do átomo
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- O enunciado pede o avanço teórico que explica, ao mesmo tempo, a estabilidade do átomo (elétrons que não caem no núcleo) e as linhas discretas dos espectros de emissão (apenas determinadas frequências de luz).
- O texto indica que o modelo de Rutherford não explicava a permanência dos elétrons ligados ao átomo nem a emissão apenas de linhas coloridas específicas. Um modelo do início do século XX que resolve os dois problemas é o modelo de Bohr-Sommerfeld, baseado na quantização da energia.
- A alternativa B afirma que os elétrons ocupam estados estacionários, nos quais não emitem energia, e que a luz só é emitida quando o elétron passa de um estado para outro. Isso explica a estabilidade (os elétrons não se espiralam para o núcleo) e a discretização (a energia emitida em cada transição é fixa, gerando linhas específicas).
- Por que as outras estão erradas: A descreve o átomo indivisível, ideia anterior que não trata de estabilidade nem de espectros. C trata de massa característica dos elementos, o que não explica nenhum dos dois fenômenos. D é o modelo de Thomson, anterior a Rutherford, que não explica as linhas espectrais. E é apenas a conclusão do experimento de Rutherford, que o texto diz não explicar a estabilidade nem os espectros.
- Conclusão: a alternativa B é a correta e coincide com o gabarito oficial.
💡 Dica: Identifique o avanço que explica a estabilidade atômica e os espectros de emissão.
Alternativa por alternativa
O aluno pode acreditar que a ideia de átomo indivisível, por ser a base de toda a teoria atômica, responde também às questões de estabilidade e espectros. Ele confunde um conceito inicial com uma explicação para fenômenos posteriores.
Por que engana: Confundir modelos atômicos antigos com o modelo de Bohr e não relacionar níveis de energia quantizados com estabilidade.
A estabilidade atômica e os espectros de linhas são explicados pela ideia de que os elétrons só podem ocupar determinados estados de energia. Enquanto permanecem nesses estados, não irradiam continuamente; a emissão ou absorção ocorre quando passam de um estado para outro, produzindo frequências específicas.
O aluno pode supor que, como cada elemento tem uma massa característica, essa propriedade explica por que os elétrons permanecem no átomo e por que a luz tem frequências específicas. Ele confunde massa atômica, uma propriedade química, com a dinâmica dos elétrons.
O aluno pode pensar que a distribuição de elétrons numa esfera positiva, proposta por Thomson, já é suficiente para explicar a estabilidade e os espectros. Ele não percebe que esse modelo, anterior a Rutherford, não justifica por que os elétrons não colapsam nem por que a luz é discreta.
O aluno pode tomar como avanço decisivo o resultado de Rutherford, que é o ponto de partida do texto e não a solução. O enunciado diz explicitamente que esse modelo não explicava os dois fenômenos.
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Confundir modelos atômicos antigos com o modelo de Bohr e não relacionar níveis de energia quantizados com estabilidade.
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