átomo até

Disciplina: Química
Material complementar: Modelos atômicos
- A construção da ideia de átomo.
Hoje é conhecida a ideia de que a matéria é feita a partir de moléculas e átomos. É
colocada a afirmação de que átomos são partículas tão pequenas que sequer poderia haver
um microscópio capaz de observá-los. Essa ideia foi construída durante anos a partir de
experimentações, deduções teóricas. E a partir destes processos criaram-se imagens de como
seriam estes átomos, este processo chamamos de modelagem científica. E agora veremos os
principais modelos atômicos
Alguns filósofos da Grécia Antiga já admitiam que
toda e qualquer matéria seria formada por minúsculas
partículas indivisíveis, os chamados átomos (άτομο). No
entanto, foi somente em 1803 que o cientista inglês
John Dalton conseguiu provar cientificamente a ideia
de átomo, com base em experimentos. Para Dalton,
cada átomo seria uma partícula extremamente
pequena, maciça e indivisível. Este modelo apesar de
parecer simples, é bem versátil quando se interessa
saber apenas a fórmula estrutural de uma certa
molécula, e este modelo é ótimo para se fazer alguns
cálculos de reações químicas.
Fig. 1 John Dalton e ilustrações de seu modelo
atômico (modelo da bola de bilhar)
No início do século XX, quando a ideia de átomos e moléculas
se tornou um consenso, começaram a surgir modelos que
perceberam que os átomos possuem cargas elétricas. Foi-se
evidenciado a partir dos casos listados:
a)
Quando se atrita um objeto com outro, eles ficam
carregados. Então, como explicar que um material fique carregado de
eletricidade, já que era neutro?
b)
Viu-se que tubos de vidros
ocos (fig. 2) com gases muito rarefeitos
dentro quando se aplica uma voltagem
muito forte (como quando se liga muitas
Fig. 2. O tubo de raios catódicos. Um tubo
baterias ao aparelho) aparecia uma luz.
de vidro em que se liga dois polos de uma
bateria de alta voltagem e gera uma
Esta luz acontecia da colisão de uma
luminosidade na parede do tubo.
partícula que se chamou de “elétron” (que
tem carga negativa) com as moléculas do gás.
Fora estes casos, por volta de 1911, o cientista
Neozelandês Ernst Rutherford propôs, a partir de estudos,
um experimento que descobriu que o átomo possuía um
núcleo formado por partículas positivas(prótons) e
algumas neutras (nêutrons) (fig. 3).
Fig. 3. Experimento de Rutherford. Colocou
um pedaço de polônio (metal radioativo) em
uma caixa de chumbo com um pequeno
furo. Ele liberava partículas alfa, que são
positivas que desviavam do núcleo também
positivo e batiam em uma parede detectora.
Com esses experimentos gerou a ideia de que o átomo não era uma
esfera maciça e indivisível, como propôs Dalton, mas sim um núcleo
positivo bem pequeno e pesado no centro do átomo, com partículas
negativas(elétrons) girando em volta em uma grande órbita (grande
comparada ao núcleo, que seria como comparar o tamanho do
Maracanã com o de uma azeitona colocada no meio do campo).
Para finalizar, o modelo de Rutherford não sabia explicar por
que
os
elétrons
não caíam no núcleo, já que eram cargas opostas que se
Fig. 4. Modelo atômico Rutherford Bohr.
Neste há o núcleo com prótons e neutros
atraem. Daí em 1913, o cientista dinamarquês Niels Bohr percebeu que os
e a eletrosfera onde elétrons circulam em
elétrons orbitavam em circunferências definidas, como se fossem trilhos.
órbitas de diferentes níveis (raios),
Daí surgiu o modelo atômico de Rutherford-Bohr, que soma as
conforme a energia contida no elétron.
contribuições dos dois cientistas (fig. 4) e que será útil para se
compreender sobre ligações químicas e sobre a diferença entre átomos de diferentes
elementos.
-A divisão do átomo e a tabela periódica
A partir do que sabemos sobre o átomo até agora, é
possível compreender algumas informações
importantes que podem ser extraídas a partir da
tabela periódica(fig.5). Antes, devemos perceber que
cada quadrado que compõe a tabela periódica tem as
seguintes informações do elemento:
Ferro
26
Fe
Fig. 5. A tabela periódica moderna
Número
atômico
55,8
Nome do elemento
Símbolo
Número de
massa/massa atômica
-Número atômico: Número de prótons no núcleo do átomo do elemento( é o que diferencia
cada elemento)
-Número de massa: soma do número de prótons e de nêutrons do núcleo, que é o que
consiste a massa do átomo.
Obs: O número de massa é medido em uma unidade chamada de “unidade de massa
atômica”(u) que equivale a 1,660.10-24g. Que foi criada, pois esta massa não é medida
diretamente em balanças, mas com cálculos a partir de experimentos como o de Rutherford. O
elétron não é contado na massa atômica pois ele é muito mais leve que as partículas do
núcleo, podendo ser desprezada sua massa.