ITA -­‐ Química 2 Atomística 1. INTRODUÇÃO Modelo de Rutherford: “O átomo é um grande vazio. Século V a.C – Grécia • • Leucipo e Demócrito: “átomo” Empédocles • 4. Modelo clássico Aristóteles • • • o 1808 – John Dalton – 1 Modelo científico • Átomos são esferas maciças e indivisíveis • Átomos de elementos diferentes têm tamanho e massas diferentes 2. O átomo tem subpartículas! • • • • 1800 – Alessandro Volta: pilha elétrica 1807 – Humphry Davy: descobre Na e K 1834 – Faraday: eletrolises 1897 – J.J Thomson: modelo do “pudim de passas Carga relativa Massa relativa Próton +1 1 Nêutron 0 1 Elétron –1 1 1836 ANOTAÇÕES Fluido positivo Elétrons carga negativa 3. Átomo nucleado – 1911 – Ernest Rutherford • Átomo nucleado – semelhante ao sistema solar. Núcleo: prótons e nêutrons. Eletrosfera: elétrons. Experimento de espalhamento das partículas alfa. A – A maioria das partículas atravessa a folha de ouro. B – Algumas partículas sofrem desvios. C – Pouquíssimas partículas ricocheteiam. 1 Exercícios de sala 1. Assinale V ou F a) Rutherford descobriu os elétrons ao bombardear uma lâmina de ouro com partículas alfa (He2+). b) Segundo o modelo de Rutherford o átomo deveria colapsar devido à atração eletrostática entre o elétron e o núcleo. c) Thomson determinou a relação carga/massa do elétron, essa relação depende da natureza do cátodo e do gás residual. d) Num tubo de raios catódicos o resultado experimental é o mesmo e independe do material do cátodo e do gás residual. e) A descoberta do elétron foi feita por Milikan ao determinar sua carga – 1,6x10-19C. 2. Do experimento de espalhamento das partículas alfa é possível deduzir que: a) A região periférica do átomo possui alta densidade. b) Rutherford explicou os espectros contínuos. c) Os elétrons possuem um massa muito pequena. d) As partículas alfa são muito pesadas. e) O núcleo é uma região de alta densidade. 3. De acordo com o modelo de Thomson, alternativa incorreta. a) O átomo é semelhante a um pudim de passas. b) Determina a relação carga/massa do elétron. c) O átomo é um fluido positivo com elétrons incrustados. d) O átomo é eletricamente neutro. e) O átomo possui um núcleo de carga positiva rodeado por cargas negativas. 4.(IME/2013) Os trabalhos de Joseph John Thomson e Ernest Rutherford resultaram em importantes contribuições na história da evolução dos modelos atômicos e no estudo de fenômenos relacionados à matéria. Das alternativas abaixo, aquela que apresenta corretamente o autor e uma de suas contribuições é: a) Thomson – Conclui que o átomo e suas partículas formam um modelo semelhante ao sistema solar. b) Thomson – Constatou a indivisibilidade do átomo. c) Rutherford – Pela primeira vez, constatou a natureza elétrica da matéria. d) Thomson – A partir de experimentos com raios catódicos, comprovou a existência de partículas subatômicas. e) Rutherford – Reconheceu a existência de partículas sem carga elétrica denominadas nêutrons. Guia de estudo A) Química / Livro 1 / Frente 2 / Capítulo 1 I. II. III. B) Caderno 1 – ITA – Resolva as questões Página 153 – Série 1: 1, 3, 5 e 27 e 28. Página 190 – Questões 23 e 24. Página 191 – Questão 32 Página 192 – Questão 36 C) ITA/1988 – Discuta como as ideias associadas com os termos átomo e elemento químico evoluíram desde a antiguidade até a teoria atômica proposta por J. Dalton. Procure apontar semelhanças e/ou diferenças entre as ideias mais antigas e as de Dalton. Entre outros itens que julgar relevantes procure abordar os seguintes: • Que propostas sobre número, variedade e comportamento dos átomos foram feitas por certos filósofos gregos já cerca de 400 anos a.C? Na mesma época, outros filósofos defendiam outras ideias sobre a constituição da matéria. Que alternativas eram essas? • O que foi proposto por R. Boyle (1664) em relação ao termo “elemento químico”? Quais são os méritos dessa proposta? Ela contradiz, complementa ou independe da idéia que temos átomos? • Quais são os pontos essenciais da teoria atômica proposta por J. Dalton (1800)? Em que conhecimentos experimentais prévios ele se baseou? Ele foi capaz de fazer previsões corretas? Quais? Como? 5. Associe 1. Dalton 2. Thomson 3. Rutherford 4. Goldstein 5. Crookes 6. Milikan 7. Stoney 8. Geissler 9. Geiger e Marsden 10. 11. 12. 13. Roentgen Casal Curie Moseley Becquerel 14. Villard 15. Chadwick 16. Aston Leia as páginas 7 a 15. Exercícios propostos 1 a 12. Exercícios complementares 1 a 8. ( ) Descoberta da radioatividade ( ) Descoberta do nêutron ( ) O número atômico de um elemento corresponde à carga do núcleo. ( ) Identifica as partículas α e β ( ) Experimento de espalhamento das partículas α. ( ) Determinou a relação carga/massa do elétron. ( ) Determinou a carga do elétron ( ) Átomos de elementos diferentes têm tamanhos e massas diferentes. ( ) Primeiro a realizar descargas elétricas em alto vácuo. ( ) Descobrem o polônio e o rádio ( ) O átomo é descontínuo ( ) Descobriu a radiação γ ( ) Os elementos são, na verdade, uma mistura de vários isótopos. ( ) Descargas elétricas em gases à pressão reduzida. ( ) Descobre o raio X ( ) Usou a palavra elétron para carga negativa PARA SABER MAIS: FILGUEIRAS, Carlos Alberto L. Duzentos anos da teoria atômica de Dalton. Química Nova na Escola. p. 38-44, nº20, NOV/2004. Disponível em: http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc20/v20a07.pdf Acesso em fevereiro de 2013. 2