EDUCANDO: _____________________________ Nº: ______ TURMA: ______ DATA: ___________ LIVRES PARA PENSAR EDUCADORA: Gláucia Caetano ATOMÍSTICA – MODELOS ATÔMICOS Principais Cientistas Modelos Propostos Base teórica ou experimental DEMÓCRITO (420a.C.) e LEUCIPO (450 a.C.) A matéria era constituída de pequenas partículas indivisíveis. Daí o nome ÀTOMO (A = não, TOMO = dividir, partir... JOHN DALTON (1803) JOSEPH JOHN THOMSON (1898) ERNEST RUTHERFORD (1911) NIELS BOHR (1913) ARNOLD SOMMERFELD (1916) Falha Modelo O átomo dos gregos era um modelo filosófico e sem base experimental. Por ser apenas teórico Não tinha forma definida e não apresentava núcleo, ou seja, era anucleado. Modelo filosófico Partículas maciças indivisíveis. indestrutíveis e incriáveis. Átomos de um mesmo elemento são iguais entre si (possuem propriedades físicas e químicas iguais.) Lei da Conservação da Massa (Lavoisier) e das Proporções definidas (Proust) Faltou o conceito de molécula. Foi corrigido por Avogadro que definiu molécula. Esfera positiva, divisível, eletricamente neutra devido às cargas negativas espalhadas por toda a sua extensão. O Átomo Estático, que foi comparado a um “pudim de passas” Descoberta dos elétrons (raios catódicos) e da radioatividade. “Átomo Maciço” Descontinuidade da matéria. Átomo estático ou “Pudim de Passas” O átomo é extremamente vazio, com um núcleo positivo, pequeno e denso, com elétrons girando ao redor (eletrosfera ou coroa eletrônica) Bombardeamento de uma lâmina de ouro finíssima com partículas positivas. Rutherford não conseguiu justificar a estabilidade do elétron fora do núcleo, pois o e− em MCU perderia energia até cair no núcleo.. Explicou as conexões entre a matéria e a luz, quando os elétrons se dispões em órbitas (quanto mais distantes do núcleo mais energia possuem) e podem saltar para um nível superior pela absorção de energia, e o elétron pode “cair” para a órbita original liberando energia na forma de radiação luminosa. A luz emitida por uma amostra de Hidrogênio ao se fazer incidir um feixe de raios catódicos e a Teoria dos Quanta de Max Plank (energia descontínua) Explicava apenas o átomo de H. Espectros de emissão de átomos mais complexos. A idéia de níveis e subníveis de energia foram aperfeiçoadas e ampliadas por outros cientistas e são estudadas até hoje. Cada nível de energia n compreende uma órbita circular e (n-1) órbitas elípticas de diferentes excentricidades (subníveis de energia) Átomo dinâmico ou Nuclear “Sistema Solar” Átomo Quântico A partir de 1916, quando Sommerfield introduziu o conceito de órbitas elípticas, várias idéias foram se agregando e melhorando o Modelo Quântico de Bohr: • em 1924, LOUIS DE BROGLIE introduziu o conceito de dualidade para o elétron (onda-partícula); • em 1927, WERNER HEISENBERG formulou o princípio da incerteza; • em 1927, ERWIN SCHÖDINGER depois de um tratamento matemático-estatístico apresentou a idéia de orbital; • em 1932, JAMES CHADWICK, descobriu o nêutron, uma partícula no núcleo do átomo que não possui carga elétrica, e tem a função de estabilizar o átomo, ou seja, não deixar prótons e elétrons interagirem. Mantido pela Sociedade Literária e Caritativa Santo Agostinho - Av. Protásio Alves 2493, Fone: 3331-9111 - CEP. 90410-002-Porto Alegre - RS - [email protected] Os modelos atômicos não retratam o átomo, retratam sim o conhecimento científico de uma época. Baseado em modelos atômicos os cientistas ilustram suas observações experimentais e fazem previsões de fenômenos ainda não experimentados. à mediada que o conhecimento científico evolui, os modelos atômicos são aperfeiçoados. EXERCÍCIOS: (UFRGS-1998) Associe as contribuições relacionadas na coluna da esquerda com o nome dos pesquisadores listados na coluna da direita. 1. ( ( ( ( Pesquisadores ) Dalton ) Thomson ) Rutheriord ) Bohr A relação numérica, de cima para baixo, da coluna da direita, que estabelece a seqüência de associações corretas é: (a) 7-3-5-4 (b) 7-2-5-6 (c) 1-2-4-6 (d) 1-7-2-4 (e) 2-7-1–4 2. (a) (b) (c) (d) (e) 3. (a) (b) (c) (d) (e) 4. (a) (b) (c) (d) (e) (UFRGS-2001) Uma moda atual entre as crianças é colecionar figurinhas que brilham no escuro. Essas figuras apresentam em sua constituição a substancia sulfeto de zinco. O fenômeno ocorre porque alguns elétrons que compõem os átomos dessa substâncias absorvem energia luminosa e saltam para níveis de energia mais externos. No escuro, esses elétrons retornam aos seus níveis de origem, liberando energia luminosa e fazendo a figurinha brilhar. Essa característica pode ser explicada considerando o modelo atômico proposto por: Dalton. Thomson. Lavoisier. Rutherford. Bohr. (PUCRS-2001) Em 1913, o físico dinamarquês Niels Bohr propôs um novo modelo atômico, fundamentado na teoria dos Quanta de Max Plank, estabelecendo alguns postulados, entre os quais é correto citar o seguinte: Os elétrons são distribuídos em orbitais. Quando os elétrons efetuam um salto quântico do nível 1 para o nível 3, liberam energia sob forma de luz. Aos elétrons dentro do átomo são permitidas somente determinadas energias que constituem os níveis de energia do átomo. O átomo é uma partícula maciça e indivisível. O átomo é uma esfera positiva com partículas negativas incrustadas em sua superfície. (UFRGS-2005) A experiência de Rutherford, que foi, na verdade, realizada por dois de seus orientados, Hans Geiger e Ernest Marsden, serviu para refutar especialmente o modelo atômico: de Bohr. de Thomson. planetário. quântico. de Dalton. 5. (PUCRS-2007) Analise as informações a seguir. Um experimento conduzido pela equipe de Rutherford consistiu no bombardeamento de finas lâminas de ouro, para estudo de desvios de partículas alfa. Rutherford pôde observar que a maioria das partículas alfa atravessava a fina lâmina de ouro, uma pequena parcela era desviada de sua trajetória e uma outra pequena parcela era refletida. Rutherford então idealizou um outro modelo atômico, que explicava os resultados obtidos no experimento. Em relação ao modelo de Rutherford, afirma-se que: Io átomo é constituído por duas regiões distintas: o núcleo e a eletrosfera. II - o núcleo atômico é extremamente pequeno em relação ao tamanho do átomo. III - os elétrons estão situados na superfície de uma esfera de carga positiva. IV - os elétrons movimentam-se ao redor do núcleo em trajetórias circulares, denominados níveis com valores determinados de energia. As afirmativas corretas são, apenas, ( a ) I e II ( b ) I e III ( c ) II e IV ( d ) III e IV ( e ) I, II e III 6. Considere as afirmativas sobre os modelos atômicos: I. II. III. IV. V. Átomo como partícula descontínua com eletrosfera dividida em níveis de energia. Átomo como partícula maciça indivisível e indestrutível. Átomo com modelo probabilístico sem precisão espacial na localização do elétron. Átomo como partícula maciça com carga positiva incrustada de elétrons. Átomo formado por núcleo positivo com elétrons girando ao seu redor na eletrosfera. (a) (b) (c) (d) (e) A alternativa que corresponde cronologicamente à evolução do modelo atômico é: II – IV – I – III – V II – IV – V – I – III III – I – V – IV – II V – I – V – III – II IV – V – II – I – III Mantido pela Sociedade Literária e Caritativa Santo Agostinho - Av.Protásio Alves 2493, Fone: 3331-9111 - CEP. 90410-002-Porto Alegre - RS - [email protected] Contribuições: 1. Energia da luz é proporcional à sua freqüência. 2. Modelo pudim de ameixa. 3. Princípio da incerteza. 4. Elétron apresenta comportamento ondulatório. 5. Carga positiva e massa concentrada em núcleo pequeno. 6. Órbita eletrônica quantizada. 7. Em uma reação química, átomos de um elemento não desaparecem nem podem ser transformados em átomos de outro elemento.