A estrutura do átomo: O caso particular do átomo de hidrogénio

Evolução dos modelos atómicos

Compreender a estrutura do átomo, tem vindo a ser, ao longo da história da Ciência, uma preocupação constante. Vários foram os cientistas que dedicaram os seus trabalhos a esta temática, resultando num processo de construção e desconstrução do conhecimento. Actualmente, é generalizada a aceitação do modelo quântico, denominado de Modelo da Nuvem Electrónica, mas a História tem-nos brindado com várias tentativas de explicar a estrutura atómica.

O caso particular do Espectro do Hidrogénio

O espectro do hidrogénio pode ser obtido quando se faz passar uma corrente eléctrica através de uma amostra deste gás encerrada num tubo de descarga a baixa pressão.
O espectro do hidrogénio atómico apresenta, na região do visível, quatro linhas ou riscas bem definidas e distintas tendo a sua interpretação sido um dos grandes desafios para os cientistas dos finais do século XIX, já que a mecânica Clássica não conseguia explicar a descontinuidade espectral.

Apesar das tentativas de Balmer de interpretar do espectro do hidrogénio, através de uma relação matemática empírica que se ajustava às características ondulatórias do espectro, só após os trabalhos de Planck, através do enunciado da quantificação da energia electromagnética e com a interpretação do efeito fotoeléctrico por Einstein, se conseguiu chegar a uma explicação teórica para o especro de hidrogénio.

Os electrões de um conjunto de átomos de hidrogénio podem transitar para os estados excitados, absorvendo energia através de vários processos.
Ao “regressarem” a estados de energia mais baixos emitem energia sob a forma de radiação electromagnética dando origens às riscas que se observam no espectro.

Um estudo mais pormenorizado do espectro atómico de emissão do hidrogénio revelou a existência de mais riscas espectrais além das visíveis. Há um conjunto de riscas na zona do ultravioleta e outros conjuntos na zona do infravermelho.