Gabarito disponível
Quando o hidrogênio atômico no estado fundamental é bombardeado com elétrons de energia cinética 12,2eV, qual é o número quântico principal do estado excitado mais elevado que o átomo de hidrogênio pode alcançar?
Resolução comentada
Com 12,2 eV só se alcança n = 3 (12,09 eV); n = 4 exigiria 12,75 eV.
A energia para excitar do estado fundamental até n é 13,6(1 − 1/n²). Para n = 3 vale 12,09 eV, que é menor que 12,2 eV. Para n = 4 vale 12,75 eV, que é maior. O nível mais alto acessível é n = 3.
Análise das alternativas
A) n = 2 é alcançável, mas não é o mais alto. C, D e E) Exigem 12,75 eV ou mais.
Referência: Modelo de Bohr para o hidrogênio.
Resolução comentada do VaiConcursos.