A evolução dos modelos atômicos

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“Atomística”
Profa. Núria Galacini e Samara Garcia
A evolução dos modelos atômicos
Demócrito: no século IV a.C. afirmava que a matéria era
composta de partículas indivisíveis, o átomo.
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John Dalton: em 1808 formulou uma definição acerca dos
átomos:
 Os elementos são constituídos por partículas extremamente
pequenas, chamados átomos.
 Todos os átomos de um dado elemento são idênticos, têm o
mesmo tamanho, massa e propriedades químicas.
 Os átomos de um elemento são
diferentes dos átomos de outro
elemento qualquer.
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 Os compostos são constituídos por átomos de mais de um
elemento.
 Em qualquer composto a razão entre o número de átomos
de qualquer dos elementos é um número inteiro, ou uma
fração simples.
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Modelo atômico de John Dalton: bola de bilhar
Segundo Dalton, o átomo
seria uma esfera uniforme,
como uma bola de bilhar.
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J.J. Thomson: em 1897, ele demonstrou que o átomo não era
indivisível (descoberta do elétron) :
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Tubo de raios catódicos:
Partículas emitidas pelo cátodo são dirigidas para o ânodo. Um orifício
permite que estas partículas o atravessem, originando o raio catódico. Este
raio atinge uma placa fluorescente. Colocando um campo elétrico no
caminho do raio catódico, este é atraído pelo prato possuindo carga positiva
e repelido pelo prato de carga negativa, indicando que se trata de
partículas carregadas negativamente: os elétrons. Sendo os átomos
eletricamente neutros, então cada átomo deveria conter igual número de
cargas positivas e negativas.
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Modelo atômico de J.J. Thomson: pudim de passas (ou
ameixas?)
Segundo
Thomson,
o
átomo seria como um
“pudim de passas”, ou seja
os elétrons deveria estar
“encrustados” numa esfera
uniforme e positiva.
http://www.youtube.com/watch?v=4g0tX6WcUvo&feature=related
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Descoberta do próton: Em 1886, o físico alemão Eugen
Goldstein, usando uma aparelhagem semelhante à de
Thomson, observou o aparecimento de um feixe luminoso no
sentido oposto ao dos elétrons. Concluiu que os
componentes desse feixe deveriam apresentar carga elétrica
positiva.
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Em 1904, Ernest Rutherford, ao realizar o mesmo
experimento com o gás hidrogênio, detectou a presença de
partículas com carga elétrica positiva ainda menores, as
quais ele denominou prótons. A massa de um próton é
aproximadamente 1 836 vezes maior que a de um elétron.
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Experimento de Rutherford: Em 1910, Rutherford decide
usar partículas α (emitidas por átomos radioativos) para
provar a estrutura do átomo. Para isso bombardeou finas
películas de ouro com estas partículas α, sendo os
resultados surpreendentes: a maioria das partículas
atravessava a película, algumas mudavam de direção, e
outras (poucas) voltavam para trás.
http://www.youtube
.com/watch?v=Q8
RuO2ekNGw
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As observações feitas durante o experimento
Rutherford a tirar uma série de conclusões:
levaram
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Modelo atômico de Ernest Rutherford: sistema solar
Rutherford propôs assim,
que as cargas positivas
estavam concentradas num
núcleo, na parte central do
átomo.
A evolução dos modelos atômicos
... apesar do sucesso de Rutherford, na tentativa de explicar a
estrutura
do
átomo,
continuavam
muitos
aspectos
por
esclarecer. Por exemplo, sabia-se que o hidrogênio continha
um próton e o hélio 2 prótons, mas a relação de massas não
era de 2:1 mas sim de 4:1 (despreza-se a massa dos elétrons
que é muito pequena comparada com a dos prótons)...
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... isto só foi resolvido com a descoberta do nêutron por
Chadwick, em 1932. Chadwick bombardeou uma película de
berílio com partículas α, e o metal emitia uma radiação
altamente energética, constituída por partículas neutras, e com
uma massa ligeiramente superior à do próton: o nêutron.
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...com esta descoberta, a constituição do átomo ficou
definitivamente estabelecida: os átomos são constituídos por
núcleos muito pequenos e muito densos, cercados por
“nuvens” de elétrons a distâncias relativamente grandes do
núcleo. Todos os núcleos contêm prótons. Núcleos de todos os
átomos, exceto o hidrogênio, contêm também nêutrons.
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Niels Bohr: em 1913, propôs um novo modelo atômico,
relacionando a distribuição dos elétrons na eletrosfera com sua
quantidade de energia.
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O modelo atômico de Bohr: esse modelo baseia-se nos
seguintes postulados:
 Os elétrons descrevem órbitas circulares ao redor do núcleo.
 Cada uma dessas órbitas tem energia constante. Os elétrons
que estão situados em órbitas mais afastadas do núcleo
apresentarão maior quantidade de energia.
 Quando um elétron absorve certa quantidade de energia, salta
para uma órbita mais energética. Quando ele retorna à sua
órbita original, libera a mesma quantidade de energia, na forma
de onda eletromagnética (luz). Essas órbitas foram
denominadas níveis de energia. São conhecidos sete níveis de
energia ou camadas, denominadas K, L, M, N, O, P e Q.
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O modelo de Böhr permite relacionar as órbitas (níveis de
energia) com os espectros descontínuos dos elementos.
Partículas atômicas
As partículas fundamentais do átomo são: