Enviado por Do utilizador3901

2018 csc cap.04 e 05 teoria atomica

Propaganda
Gabaritos
Pesquise
Linha do tempo
Teoria atômica
Professores:
Tiago Albuquerque
Momento
Sheldon
Exercícios
Vídeos
Slide produzido e idealizado originalmente por Alinne Borges
Editado posteriormente por Tiago Quick
Estrutura
atômica
Teoria atômica
Demócrito e Leucipo
há mais de 2500 anos atrás
Aristóteles compartilhou a
foto de Teoria atômica
Agora
1932
1922
1911
Á – TO MO Não divisível
1904
Curtir . Comentar . Compartilhar
John Dalton
em 1808
Olha essa reação:
Curtir . Comentar . Compartilhar
Ernest Rutherford
Em 1911
Alguém tem uma folha de ouro
que possa me emprestar??
1911
Curtir . Comentar . Compartilhar
J. J. Thomsom
em 1897
Ei...
Descobri o elétron!!
Curtir . Comentar . Compartilhar
Niels Bohr compartilhou a
foto de Teoria atômica
Curtir . Comentar . Compartilhar
*Clique no perfil dos cientistas para visualizar a
teoria ou nos anos (à direta na tela) para visualizar
a evolução.
Curtir . Comentar . Compartilhar
1904
1897
1850
1808
RAÍZES HISTÓRICAS
Início
Tales de Mileto
Demócrito
Aristóteles
624 a.C.-546 a.C.
O pensador pré-socrático foi o
primeiro a defender a
unificação da matéria: “Tudo é
feito de uma única substância, a
água”. Estava errado, mas sua
afirmação deu início ao sonho
unificador da ciência
460 a.C.- 370 a.C.
Argumentava que se um pedaço
de matéria fosse dividido em
pedaços cada vez menores,
chegar-se-ía, no final, a uma
minúscula partícula que não
poderia ser mais dividida, mas
que teria as mesmas
propriedades. Para denominar
essa partícula última indivisível
da matéria, ele usou a palavra
“átomo” que significa
“indivisível”.
384 a.C.-322 a.C.
Rejeitou a teoria atômica de
Demócrito. Para o maior sábio
da Antiguidade, o mundo era
composto de quatro
elementos: terra, água, ar e
fogo. Colocou a Terra no centro
da cosmologia de Pitágoras –
idéia que perdurou até o
século XVI
EVOLUÇÃO DOS MODELOS
ATÔMICOS
John Dalton
Início
John Dalton
Início
John Dalton
O descobridor da teoria
atômica nasceu aqui
(Inglaterra), em 5 de setembro
de 1766 e morreu em 27 de
julho de 1844, em Manchester.
John Dalton
Daltonismo
O daltonismo é uma perturbação
da percepção visual caracterizada
pela incapacidade de diferenciar
todas ou algumas cores. O
distúrbio, que era conhecido desde
o século XVIII, recebeu esse nome
em homenagem ao químico John
Dalton, que foi o primeiro cientista
a estudar a anomalia de que ele
mesmo era portador.
Início
Você é daltônico?
Início
Quais os
números que
estão
bordados nas
almofadas?
Você é daltônico?
Início
Modelo Atômico de John Dalton
Início
Modelo Atômico de John Dalton
•
As ideias de Demócrito permaneceram inalteradas
por aproximadamente 2500 anos.
• Em 1808, Dalton retomou estas ideias sob uma
nova perspectiva: a experimentação.
•
Baseado em reações químicas e pesagens
minuciosas, chegou à conclusão de que os
átomos realmente existiam e que possuíam
algumas características:
•
- Toda matéria é formada por diminutas partículas
esféricas, maciças, neutras e indivisíveis
chamadas átomos.
Início
Modelo Atômico de John Dalton
Modelo da bola de bilhar
1. Toda a matéria é feita de átomos. Estes corpos, indivisíveis e
indestrutíveis, constituem as partículas finais da química.
2. Todos os átomos de um determinado elemento são idênticos, não
só quanto à massa, mas também quanto às outras propriedades.
Átomos de elementos diferentes têm massas diferente e
propriedades diferentes.
3. Os compostos de formam pela combinação de duas ou mais
espécies diferentes de átomos. Os átomos se combinam na razão de
números inteiros pequenos.
4. Os átomos são as unidades das transformações químicas. Uma
reação química envolve apenas combinação, separação e rearranjo
de átomos. Os átomos não são criados, nem destruídos, nem
divididos ou convertidos em outras espécies de átomos durante
uma reação química.
Início
Ampola de Crookes
Início
Ampola de Crookes
Na década de 1850, com a finalidade de
estudar a condução de corrente elétrica
em gases a baixas pressões, os cientista
alemão Geisler e o inglês Crookes
desenvolveram um dispositivo
denominado tubo de raios catódicos.
Tubo de gás à vácuo usado por J. J.
Thomson em um dos experimentos
realizados para descobrir o elétron.
Exposto no museu do laboratório
Cavendish.
Descoberta do elétron
Início
Tubo de raios catódicos
(A) Os raios catódicos eram normais à superfície do cátodo e sua direção não dependia
da posição do ânodo na ampola. Colocando um anteparo que interceptava os raios
catódicos, notou o aparecimento de sua sombra na parede da ampola, o que
evidencia que os raios catódicos se propagam em linha reta.
(B) Interceptando os raios catódicos por meio de um pequeno molinete de mica,
Thomson verificou que este entra em movimento de rotação, o que evidencia que
os raios catódicos são corpusculares.
Descoberta do elétron
Início
Descoberta do elétron
Início
(A)
Tubo de raios catódicos
(B)
(A) Os raios catódicos eram normais à
superfície do cátodo e sua direção não
dependia da posição do ânodo na ampola.
Colocando um anteparo que interceptava
os raios catódicos, notou o aparecimento
de sua sombra na parede da ampola, o
que evidencia que os raios catódicos se
propagam em linha reta.
(B) Interceptando os raios catódicos por meio
de um pequeno molinete de mica,
Thomson verificou que este entra em
movimento de rotação, o que evidencia
que os raios catódicos são corpusculares.
Raios Catódicos
Início
Raios catódicos
O funcionamento do tubo de um televisor, como o da fotografia ao lado, baseia-se no desvio dos raios
catódicos por um campo eletromagnético. Um feixe de raios catódicos é direcionado para uma tela
revestida por um material fosforescente, situada na frente do tubo, onde se forma a imagem
luminescente.
J. J. Thomson
J. J. Thomson
Sir Joseph John Thomson, também
conhecido por J. J.
Thomson (Manchester, 18 de
Dezembro de 1856 —
Cambridge, 30 de agosto de 1940)
foi um físico britânico que
descobriu o elétron.
Início
Descoberta do Elétron
Descoberta do elétron
Em 1887, J. J. Thomson mostrou que as
partículas em raio catódico são carregadas
negativamente (chamadas elétrons). Provou a
afirmação mostrando que o raio pode ser
desviado ao se passar entre placas de metais
carregados opostamente em um tubo de
Crookes. Seus trabalhos sobre eletricidade e
magnetismo permitiram que ele recebesse o
prêmio Nobel de Física, em 1906, pela
descoberta da primeira partícula subatômica:
o elétron.
Desvio de um raio catódico por um campo
magnético. Quando um campo magnético é
aplicado, o raio catódico afasta-se da trajetória
retilínea normal e segue uma trajetória curva.
Início
Descoberta do Elétron
Descoberta do
elétron
Com a descoberta dos elétrons,
Thomson propôs um modelo de
átomo no qual os elétrons e os
prótons, estariam uniformemente
distribuídos,
garantindo
o
equilíbrio elétrico entre as cargas
positiva dos prótons e negativa
dos elétrons.
Início
Modelo atômico de J. J. Thomson
Início
Modelo atômico de J. J. Thomson
Início
Modelo do pudim
de passas
1. Thomson sugeriu que um átomo
poderia ser uma esfera carregada
positivamente na qual alguns
elétrons estão inscrustados, e
apontou que isto levaria a uma fácil
remoção de elétrons dos átomos.
Descoberta do próton
Início
Descoberta do próton
Em 1886 O físico alemão Eugen Goldstein, usando uma aparelhagem semelhante a 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.
Em 1904, o físico neozelandês Ernest Rutherford, ao realizar um experimento com o gás
hidrogênio, detectou a presença de pequenas partículas com carga elétrica positiva, as quais
ele denominou prótons (p).
Modelo atômico de Rutherford
Início
Ernest Rutherford
Conta-se que Rutherford colhia
batata na fazenda de seu pai, na
Nova Zelândia, e que, ao receber a
notícia de aprovação do seu pedido
para trabalhar com J. J. Thomson, na
Universidade de Cambridge, teria
arremessado para longe a enxada e
dito: “Esta foi a última batata que
arranquei do solo”.
Modelo atômico de Rutherford
Início
Modelo atômico de Rutherford
Início
Modelo do sistema
planetário
Para Rutherford o átomo é constituído por duas
regiões distintas:
•Uma região central que contém praticamente
toda a massa do átomo e apresenta carga
positiva, a qual foi denominada núcleo.
•Uma região praticamente sem massa
envolvendo o núcleo e que apresenta carga
negativa, denominada eletrosfera.
Rutherford concluiu que, se o átomo é formado
por duas regiões e é descontínuo, a matéria
também é descontínua.
Experimento da folha de ouro
Início
Experimento da folha de ouro
Início
Experimento da
folha de ouro
No experimento, podemos
perceber que a maior parte das
partículas α atravessa a lâmina
com pequena ou nenhuma
alteração na sua trajetória e que
poucas sofrem desvios.
Modelo atômico de Rutherford
Início
Modelo atômico de Rutherford
Início
Modelo Planetário
(Sistema Solar)
•
•
•
•
Possui duas regiões: Núcleo e
Eletrosfera
O núcleo do átomo é denso e tem
carga positiva
Praticamente toda a massa do
átomo se concentra no núcleo
A eletrosfera “é um grande vazio”
Experimento da folha de ouro
Experimento da
folha de ouro
A experiência foi realizada por dois
colaboradores de Rutherford, Hans
Geiger e Ernest Marsden e consistiu
bombardear uma finíssima lâmina
de ouro com partículas α emitidas
pelo polônio, um elemento
radioativo.
Início
Experimento da folha de ouro
Início
Experimento da
folha de ouro
No experimento, podemos
perceber que a maior parte das
partículas α atravessa a lâmina
com pequena ou nenhuma
alteração na sua trajetória e que
poucas sofrem desvios.
<http://www.youtube.com/watch?v=g31JjD8GY_A&feature=youtube_gdata>
Modelo atômico de Rutherford
Se no núcleo só tem
prótons (partículas de
carga positiva), existiriam
forças de repulsão que
provocariam a
fragmentação do núcleo.
E por que isso não ocorre
Início
Descoberta do nêutron
Início
O nêutron
Rutherford passou a admitir a existência, no núcleo, de
partículas com massa semelhante à dos prótons, mas
sem carga elétrica. Essas partículas serviriam para
diminuir a repulsão entre os prótons, aumentando a
estabilidade do núcleo.
A descoberta
do nêutron
Durante experiências
realizadas com material
radioativo, em 1932, o físico
inglês Chadwick descobriu
essas partículas e as
denominou nêutrons.
Partículas subatômicas
Início
Partículas subatômicas
Partículas Fundamentais
Próton (p+)
Nêutron (nØ)
Elétron (e-)
1,673 . 10-27
1,675 . 10-27
9,110 . 10-31
Massa/u
(repouso)
1,00728
1,00866
5,48579 . 10-19
Massa
Relativa
1
≈1
≈0
Carga/C
(coulomb)
+1,602 . 10-19
0
-1,602 . 10-19
Carga Relativa
(uec)
+1
0
-1
Partícula
Massa/kg
Identificação e Estrutura Básica do Átomo
Início
• Podemos identificar e diferenciar o
átomo através do seu Número
Atômico (Z) e seu Número de Massa
(A).
• Em consequência, temos:
A=Z+n
Z=p=e*
* Se o átomo estiver neutro. Caso seja um íon,
o número de elétrons será diferente
A - N° de massa
Z – N° atômico
p – N° de prótons
e – N° de Elétrons
n – N° de nêutrons
Identificação e Estrutura Básica do Átomo
Início
• Identifique o número atômico,número de massa, número de
prótons, elétrons e nêutrons dos elementos a seguir:
a)
7
3Li
h)
40
20Ca
b)
23
11Na
i)
12
6C
c)
39
19K
j)
14
7N
d)
24
12Mg
k)
35Br
e)
16
8O
l)
13Al
f)
19
9F
m)
32
16S
g)
17Cl
35
80
27
Exercícios
Início
Questão 1
Relacione o nome dos cientistas às alternativas a seguir.
•Demócrito
•Dalton
•Thomson
•Chadwick
•Rutherford
a)
b)
c)
d)
e)
É o descobridor do nêutron
Seu modelo atômico era semelhante a uma bola de bilhar.
Seu modelo atômico era semelhante a um “pudim de passas”.
Foi o primeiro a utilizar a palavra átomo.
Criou um modelo para o átomo semelhante ao sistema solar.
Identificação e Estrutura Basica do Átomo
Partículas subatômicas
Início
Noções de espectroscopia
Início
Ondas
É uma perturbação que se propaga transportando energia, mas não matéria.
Mecânicas
Eletromagnéticas
São aquelas que, como o som,
necessitam de um meio material para se
propagar.Não se propagam no vácuo.
São aquelas que não necessitam de um meio
material para se propagar. Conseguem se
propagar no vácuo.
Exemplos: luz, ondas de rádio, de televisão, as
micro-ondas, os raios X, gama, infravermelhos
e ultravioleta.
Espectro eletromagnético
Início
Espectro eletromagnético
Início
Por que sais de elementos químicos diferentes
dão cores diferentes à chama?
DOURADO
VERDE
AZUL
Mistura de Compostos Compostos
Fe e C
de Ba
de Cu
VIOLETA
Mistura de
compostos
de Sr e Cu
ou sais de K
PRATEADO
Al, Ti ou
Mg
VERMELHO LARANJA
Sais de Sr e Sais de Ca
de Li
AMARELO
Sais de Na
Espectro eletromagnético
Características
de uma onda
Todas as ondas, tem três
grandezas que as caracterizam:
velocidade (v), frequência (f) e
comprimento de onda (λ)
V=λ.f
Início
Espectro eletromagnético
Início
Espectros
atômicos
Quanto maior for a freqüência da
onda, maior será a energia
transportada por ela.
As ondas de luz colorida
transportam diferentes
quantidades de energia,
dependendo da sua cor.
Modelo atômico de Bohr
Niels Bohr
O físico dinamarquês Niels Henrick
David Bohr trabalhou com J. J.
Thomson e com Ernest Rutherford na
Inglaterra. A sua teoria, proposta em
1911, para explicar o modelo atômico
de Rutherford em função da
quantificação da energia dos elétrons,
não foi aceita inicialmente. Sua
aceitação ocorreu somente na década
de 1920. Bohr recebeu o prêmio
Nobel de Física em 1922.
Início
Modelo atômico de Bohr
Postulados de Bohr (1ª Parte)
•Em um átomo são permitidas somente algumas órbitas
circulares ao elétron, sendo que em cada uma dessas órbitas
o elétron apresenta energia constante.
•Um elétron não pode assumir qualquer valor de energia,
mas somente determinados valores que correspondem às
órbitas permitidas, tendo assim, determinados níveis de
energia ou camadas energéticas.
•Um elétron, quando localizado em uma dessas órbitas, não
perde nem ganha energia espontaneamente. Por isso, nesse
caso, diz-se que ele assume um estado estacionário.
Início
Modelo atômico de Bohr
Postulados de Bohr (2ª Parte)
•Um elétron pode absorver energia de uma fonte externa
somente em unidades discretas (pequenas), chamadas
quanta (forma singular: quantum).
•Quando um elétron absorve um quantum de energia, ele
salta para uma órbita mais energética, ligeiramente mais
afastada do núcleo. Dizemos que o elétron realizou um salto
quântico e atingiu um estado excitado.
•Quando o elétron retorna à órbita menos energética, ele
perde, na forma de onda eletromagnética, uma quantidade
de energia que corresponde à diferença de energia existente
entre as órbitas envolvidas no movimento do elétron.
Início
Modelo atômico de Bohr
Início
12
6C
Nº Prótons (+) - 6
Nº Nêutrons (0) - 6
Nº Elétrons (-) - 6
Absorve
energia
NÚCLEO
Libera
energia
Modelo atômico de Bohr
Início
Modelo atômico de Bohr
Início
Algumas aplicações do modelo de Bohr
LUMINOSOS
FLUORESCÊNCIA
BIOLUMINESCÊNCIA
FOGOS DE ARTIFÍCIO
LUZ LASER
Modelos atômicos
Questão 2
O grande mérito do modelo
atômico de Rutherford foi incluir
a noção de:
Massa atômica
A. Cargas elétricas (prótons e
nêutrons)
B. Núcleo e eletrosfera
C. Quantização de energia
D. Níveis de energia
Início
Estrutura atômica
Início
Oxigênio (O)
Elemento: Oxigênio
Símbolo: O
16
8O
Sódio(Na)
Nº Prótons (+) - 8
Nº Nêutrons (0) - 8
Nº Elétrons (-) - 8
Elemento: Sódio
Símbolo: Na
23
11Na
Nº Prótons (+) - 11
Nº Nêutrons (0) - 12
Nº Elétrons (-) - 11
Exercícios
Início
Questão 3
Questão 4
Considere os seguintes átomos:
Quando um elétron se desloca de um
nível de energia para outro mais afastado
do núcleo do mesmo átomo, pode-se
afirmar que:
13
7N
27
13Al
A. O número atômico varia
56
26Fe
37
17Cl
Determine o número de prótons,
elétrons e nêutrons de cada um
deles.
B. Há emissão de energia
C. Não ocorre envolvimento de energia
D. Há emissão de luz na forma de fóton
E. Há absorção de energia
Schrödinger
Erwin Schrödinger
Em 1927, o cientista E. Schrödinger propôs que
cada elétron da eletrosfera de um átomo é
caracterizado por determinada quantidade de
energia. Assim, para distribuirmos os elétrons
na eletrosfera devemos conhecer a energia
dos elétrons e, conseqüentemente, as energias
dos níveis e subníveis da eletrosfera.
Foi o primeiro a introduzir o conceito
de ORBITAL como sendo uma região de
máxima probabilidade de encontrarmos um
elétron, baseado nas teorias de Einstein,
Planck e De Broglie.
Início
Exercícios
Início
Questão 5
Classifique em verdadeiras ou falsas as
seguintes afirmações a respeito do
modelo de Thomson.
I. O átomo é indivisível.
II. O átomo é maciço e descontínuo.
III. No átomo existe um fluido positivo
com cargas negativas nele dispersas
sendo eletricamente neutro.
IV. Os elétrons estão localizados na
eletrosfera.
Recapitulando
Início
Relembre
Lembra de tudo que
estudamos?
Assista ao vídeo e
relembre o que vimos
nessa apresentação de
slides.
<http://www.youtube.com/watch?v=58xkET9F7MY>
Exercícios
Início
Questão 6
Identifique os cientistas a seguir, responsáveis pela evolução das teorias atômicas.
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
Exercícios
Início
Questão 7
Assista ao vídeo e indique que modelo atômico explica a transformação
exibida no vídeo.
<http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=O6PmgMcVHyg#! >
Exercícios
Início
Questão 8
Assista ao vídeo e descreva
a relação do tema
abordado no vídeo com os
modelos atômicos.
<http://www.youtube.com/watch?v=Nt85REFyLZI>
Momento Sheldon Cooper
Início
Pesquise
Início
Pesquise
•
•
<http://www.infoescola.com/quimica/atomo/>
<http://www.youtube.com/watch?v=gzAy4rQ3jNo>
Gabarito
Início
Questão 1
Questão 2
a)
b)
c)
d)
e)
Item (B)
Chadwick
Dalton
Thomson
Demócrito
Rutherford
Questão 5
F
V
V
F
Questão 4
Item (E)
Questão 3
Questão 6
N 7 prótons
6 nêutrons
7 elétrons
Al 13 prótons
14 nêutrons
13 elétrons
Fe 26 prótons
30 nêutrons
26 elétrons
Cl 17 prótons
20 nêutrons
17 elétrons
A.
B.
C.
D.
E.
Bohr
Dalton
Rutherford
Benjamin Franklin
Demócrito
Questão 7
Questão 8
Niels Bohr
O vídeo aborda daltonismo, que remete ao
modelo atômico de Dalton.
Início
Download
Random flashcards
paulo

2 Cartões paulonetgbi

Anamnese

2 Cartões oauth2_google_3d715a2d-c2e6-4bfb-b64e-c9a45261b2b4

Criar flashcards