Apresentação do PowerPoint · com energia suficiente para remover um qualquer dos seus eletrões,...

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1.2. ENERGIA DOS ELETRÕES NOS ÁTOMOS

1.2.6. Energia de remoção eletrónica

UNIDADE I – Elementos químicos e sua organização

Física e química A - 10.º ano de escolaridade

Física e química | 10.º ano de escolaridade Docente: Marília Soares2

No final desta apresentação deverás ser capaz de:

Competências

• Indicar que a energia dos eletrões nos átomos inclui o efeito das atrações entre

os eletrões e o núcleo, por as suas cargas serem de sinais contrários, e das

repulsões entre os eletrões, por as suas cargas serem do mesmo sinal.

• Concluir, a partir de valores de energia de remoção eletrónica, obtidas por

espetroscopia fotoeletrónica, que átomos de elementos diferentes têm valores

diferentes da energia dos eletrões.

• Interpretar valores de energias de remoção eletrónica, obtidos por espetroscopia

fotoeletrónica, concluindo que os eletrões se podem distribuir por níveis de

energia e subníveis de energia.


1.2.6. ENERGIA DE REMOÇÃO ELETRÓNICA

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ESPETROSCOPIA FOTOELETRÓNICA



Estrutura eletrónica

Mais simples Mais complexa

Átomo de hidrogénio, só tem

um eletrão

Qualquer outro átomo

com mais do que um

eletrão

Devido às interações que surgem

entre os eletrões e entre estes e o

núcleo do átomo





+ -

-

Cada eletrão é atraído pelo

núcleo, pois as cargas elétricas de

ambos são de sinais contrários.

Cada eletrão é repelido pelo

outro eletrão, pois as cargas

elétricas de ambos são de sinais

iguais.

O efeito das atrações

(núcleo-eletrões) e das

repulsões (eletrão-eletrão)

influencia a energia do

eletrão no átomo

Os eletrões vão-se

distribuir por distintos

níveis de energia em

átomos de diferentes

elementos

Confere ao átomo,

de um elemento,

uma estrutura

eletrónica única

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Espetroscopia fotoeletrónica – técnica

utilizada para determinar a energia de

cada eletrão num átomo – ou seja a

energia de remoção dos eletrões do

átomo

Nesta técnica faz-se incide nos átomos do elemento em estudo, uma radiação

com energia suficiente para remover um qualquer dos seus eletrões, ficando,

desta forma, o átomo ionizado, transformando-se num ião.





Para um átomo X, a remoção de um dos seus eletrões é descrita por

• A energia de cada fotão incidente deve exceder a energia mínima necessária para

a remoção desse eletrão;

• O excesso de energia do fotão é transferido para o eletrão ejetado sob a forma de

energia cinética.

• Se os eletrões tiverem energias diferentes, haverá tantos valores de energia de

remoção quantos os estados de energia para os eletrões.

egXgX )()(

Esquema dos

níveis de energia

https://www.youtube.com/watch?v=Pwkli8UYArI

https://www.youtube.com/watch?v=Pwkli8UYArI

http://www.fisica.ufpb.br/~romero/objetosaprendizagem/Rived/20EfeitoFotoeletrico/Site/Animacao.htm

http://www.fisica.ufpb.br/~romero/objetosaprendizagem/Rived/20EfeitoFotoeletrico/Site/Animacao.htm

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Eletrões (num átomo)

Mais fáceis de remover

De níveis de energia mais

afastados do núcleo (níveis de

valência)

Sofrem menor atração pelo

núcleo

Mais difíceis de remover

Estão em níveis mais

próximos do núcleo

Sofrem maior atração pelo

núcleo


ENERGIA DE REMOÇÃO



• A ionização de um átomo ocorre quando, por absorção de energia, um ou mais dos seu

eletrões ficam livres simultaneamente, formando-se um catião.

• A energia mínima que um qualquer eletrão deve absorver para ser ejetados a partir de um

átomo (em condições que não são o meio gasoso a baixa temperatura) designa-se por

energia de remoção

Átomos de elementos diferentes têm valores diferentes de energia dos eletrões; diferentes

valores de energia de remoção eletrónica.

E fotão incidente = E remoção eletrónica + E cinética do eletrão ejetado

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• O conhecimento destes valores de energia de remoção permitem conhecer a energia do

estado energético onde se encontra o eletrão;

• Energia do eletrão livre é nula.

• Energia do eletrão no átomo é

inferior a zero, e está bem definida

O eletrão terá que absorver uma radiação

com energia simétrica à que o eletrão

possui no nível em que se encontra, para

que possa ser removido do átomo.

E remoção eletrónica = - E do eletrão no átomo

Esquema das energias de remoção máxima e mínima

Quanto maior a Eremoção, menor a Edo eletrão no átomo;

o eletrão está mais afastado do núcleo;

Quanto menor a Eremoção, maior a Edo eletrão no átomo;

o eletrão está mais próximo do núcleo;





Da espetroscopia fotoeletrónica resulta um gráfico no qual está representado o número de

eletrões ejetados em função da energia necessária à sua remoção ( ou energia cinética com que

são ejetados)

Espetro fotoeletrónico:

Por análise da posição e altura dos picos permite saber:

• As energias relativas dos subníveis eletrónicos ocupados;

• Os números relativos de eletrões em cada subnível.

Espetros fotoeletrónicos de alguns elementos químicos

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Exercício resolvido





Exercício proposto

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