EVOLUÇÃO DOS MODELOS ATÔMICOS FILÓSOFOS GREGOS Leucipo (450 a. C.) pensamento filosófico Viveu por volta de 450 a. C. (à 2.450 de anos atrás) e dizia que a matéria podia ser dividida em partículas cada vez menores, até chegar-se a um limite. Demócrito (470 a 380 a. C) pensamento filosófico Afirmava que a matéria era descontínua, isto é, a matéria era formada por minúsculas partículas indivisíveis, as quais foram denominadas de átomo (que em grego significa "indivisível"). Demócrito postulou que todos os tipos de matéria era formada a partir da combinação de átomos de 4 elementos: água, ar , terra e fogo. DALTON (1808) O átomo era a partícula elementar, a menor partícula que constituía a matéria uma minúscula esfera maciça, indivisível, impenetrável e indestrutível. Todos os átomos de um mesmo elemento químico são iguais, até mesmo as suas massas. Seu modelo atômico também é conhecido como "modelo da bola de bilhar". THOMSON (1897) A descoberta dos elétrons Com a ampola de Crookes, que um gás, normalmente mau condutor de eletricidade, se tornava condutor, caso tivesse sua pressão muito reduzida (entre 10 e 0,01 mmHg). Nessas condições, ao se aplicar uma alta voltagem entre os eletrodos na ampola de Crookes, provocava-se a descarga elétrica do gás e via-se um fluxo luminoso partindo do cátodo (pólo -), em direção ao ânodo (pólo +). A esse fluxo luminoso deu-se o nome de raios catódicos. O eletrodo negativo (cátodo) está na parte mais estreita O eletrodo positivo (ânodo) está próximo à parte mais larga Thomson colocou por terra o modelo do átomo indivisível e apresentou seu modelo, conhecido também como o "modelo de pudim com passas": O pudim é toda a esfera positiva (em laranja) e as passas são os elétrons (em branco), de carga negativa. RUTHERFORD (1910) EXPERIMENTO MODELO PLANETÁRIO DO ÁTOMO O átomo é formado por um núcleo muito pequeno em relação ao átomo, com carga positiva, no qual se concentra praticamente toda a massa do átomo. Ao redor do núcleo localizam-se os elétrons neutralizando a carga positiva. DESCOBERTA DO NEUTRON No estudo do núcleo, temos que pensar em três pontos fundamentais: a) A natureza das partículas que o constituem; b) A natureza das forças que mantém as partículas unidas e, como conseqüência, c) A estrutura do núcleo. A descoberta do nêutron em 1932 por James Chadwick conduziu a um ”entendimento” do núcleo do átomo. Vale ressaltar que doze anos antes Rutherford havia assinalado a possível existência de “uma partícula nuclear de carga zero” MODELO ATÔMICO CLÁSSICO ELETROSFERA NÚCLEO PARTÍCULAS ATÔMICAS Prótons: tem carga elétrica positiva e uma massa unitária. Nêutrons: não tem carga elétrica mas tem massa unitária. Elétrons: tem carga elétrica negativa e quase não possuem massa. EVOLUÇÃO DOS MODELOS ATÔMICOS BOHR AS CARACTERÍSTICAS DOS ÁTOMOS MOSELEY (1913) • realizou experimentos com RAIOS X • o comportamento do elemento depende das cargas positivas • prótons número atômico (Z) REPRESENTAÇÃO CONCEITOS IMPORTANTES NÚMERO ATÔMICO Z A=Z+n A NÚMERO DE MASSA A ELEMENTO QUÍMICO ÍONS Z X ELEMENTO QUÍMICO É o conjunto de todos os átomos com o mesmo número atômico (Z). A cada elemento químico é designado um único símbolo. Cada símbolo é formado por uma ou duas letras, sendo a primeira maiúscula. O símbolo muitas vezes não bate com o nome do elemento. RELAÇÕES ATÔMICAS ISÓTOPOS ISÓBAROS ISÓTONOS Z= Z Z A A= A n n= n ÍONS Após a perda ou ganho de elétrons, um átomo eletricamente neutro torna-se um íon: ÁTOMO PERDE ELÉTRONS CÁTION ELETRICAMENTE POSITIVO há menos elétrons em relação aos prótons CV 2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 X 1s 20 2+ X 20 ÁTOMO GANHA ELÉTRONS ÂNION ELETRICAMENTE NEGATIVO há mais elétrons em relação aos prótons CV 17X 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 17 X1- MODELO DE BOHR O modelo planetário de Rutherford apresenta duas falhas: Uma carga negativa, colocada em movimento ao redor de uma carga positiva estacionária, adquire movimento espiralado em sua direção acabando por colidir com ela. Essa carga em movimento perde energia, emitindo radiação. Ora, o átomo no seu estado normal não emite radiação. Em 1913, o físico dinamarquês Niels Bohr expôs uma idéia que modificou o modelo planetário do átomo. Um elétron num átomo só pode ter certas energias específicas, e cada uma destas energias corresponde a uma órbita particular. Quanto maior a energia do elétron, mais afastada do núcleo se localiza a sua órbita. ELETROSFERA ORGANIZADA EM NÍVEIS ENERGÉTICOS CAMADAS COM ENERGIA QUE AUMENTA A PARTIR DO NÚCLEO ELÉTRONS MUDAM DE NÍVEIS POR ABSORÇÃO DE ENERGIA ELÉTRONS VOLTAM AO NÍVEL MAIS ESTÁVEL COM EMISSÃO DE LUZ