cronologia atomo

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02/04/09 – QGI – ATOMÍSTICA
(Corrigido e revisado na data exibida acima)
Introdução á evolução dos modelos atômicos:
De Demócrito e Leucipo á James Chadwick
400 a.C.
A idéia de que a matéria é constituída por átomos foi concebida pela primeira vez há cerca de
2.400 anos pelos filósofos gregos Demócrito e Leucipo. Demócrito dizia que, se quebrarmos uma
amostra de matéria em pedaços cada vez menores, chegaremos a um ponto em que não será
mais possível dividi-la. Chegaremos ao átomo, ou seja, à partícula indivisível. Esses filósofos
foram chamados de atomistas.
350 a.C.
Ainda na Grécia antiga surgiu algum tempo depois a teoria dos quatro elementos, que foi apoiada
por Aristóteles. Graças a isso, o atomismo perdeu força e permaneceu em descrédito por
séculos.
Século XIX
Em 1803, o inglês John Dalton revolucionou a Química estabelecendo os conceitos modernos
para átomo e elemento.
• Constatou que a matéria é constituídas por partículas muito pequenas e indivisíveis: os
átomos.
• Átomos de mesmo tipo tem propriedades e massa idêntica e a junção de átomos de
mesmo tipo forma um elemento químico.
• As combinações de átomos formam as substâncias e, nessas combinações químicas, os
átomos não são destruídos nem modificados, o que se altera são as ligações entre eles.
Esse modelo ficou conhecido como “bola de bilhar”.
Ainda nesse período os cientistas começaram a conhecer melhor a eletricidade e foram
descobertas as cargas elétricas positiva e negativa.
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Em 1897, Joseph Thomson propôs sua teoria atômica para explicar os fenômenos elétricos.
Ele dizia que os átomos eram formados por uma massa de carga positiva e que dentro dessa
massa ficavam alojadas cargas elétricas negativas. Esse modelo ficou conhecido como “pudim
de passas”.
Século XX
Em 1911, Ernest Rutherford realizou uma experiência que levou a um novo modelo do átomo. Ele
bombardeou uma fina lamina com partículas radioativas alfa. A experiência mostrou que a
maioria das partículas atravessava a lâmina de ouro e só algumas eram refletidas ou desviadas.
Rutherford concluiu que o átomo é formado por imensos espaços vazios que permitem a
passagem das partículas alfa e por uma região central onde se concentra a massa do átomo,
capaz de refletir ou desviar essas partículas. Rutherford chamou essa região de núcleo. Nela se
concentram as cargas elétricas positivas. Em torno do núcleo, existe uma região, chamada
eletrosfera, onde ficam as cargas elétricas negativas e pode ser até cem mil vezes maior que o
núcleo.
O modelo de Rutherford ficou conhecido como o “modelo planetário”, no qual os elétrons
descrevem um movimento circular ao redor do núcleo, assim como os planetas se movem ao
redor do sol.
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Em 1913, Niels Böhr propôs a idéia de que as partículas negativas da eletrosfera giravam em
torno do núcleo em órbitas definidas e que a eletrosfera era composta por camadas, por isso o
modelo de Böhr é conhecido como o “modelo das órbitas”. Esta teoria explica por que os
elementos emitem radiações em faixas de freqüências definidas. A partir de então, surgiu o
conceito de camadas energéticas da eletrosfera.
Sommerfeld Postulou a existência de órbitas não só circulares mas também elípticas.
Depois do modelo de Rutherford-Böhr, vários outros cientistas deram sua contribuição para
aperfeiçoar a teoria atômica, até se chegar ao modelo atômico atual.
Hoje sabe-se que os níveis da eletrosfera são formados por sub-níveis e que estes são formados
por orbitais.
Em 1926, Werner Heisenberg enunciou o Principio da incerteza, segundo o qual “é impossível
determinar simultaneamente a posição e a velocidade de um elétron no átomo”. A partir desse
princípio não tem sentido falar em posição do elétron no átomo, mas sim em uma região de
máxima probabilidade onde ele possa estar, denominada de orbital. Essa região é
determinada por uma função de onda deduzida por Erwin Schrödinger, em 1927.
Em 1932, o cientista James Chadwick descobriu o nêutron. Os pesquisadores continuam
pesquisando e descobrindo no átomo novas partículas subatômicas.
Curiosidade: cronologia de desenvolvimento científico
450 a.C. - Leucipo
A matéria pode se dividir em partículas cada vez menores.
400 a.C. - Demócrito
Denominação átomo para a menor partícula de matéria. Considerado o pai do atomismo grego.
60 a.C. - Lucrécio
Autor do poema De Rerum Natura, através do qual foi consolidado o atomismo de Demócrito.
1661 - Boyle
Autor do livro Sceptical chemist, no qual defendeu o atomismo e deu o primeiro conceito de elemento com base
experimental.
1808 - Dalton
Primeiro modelo atômico com base experimental. O átomo é uma partícula maciça e indivisível. O modelo vingou até
1897.
1834 - Faraday
Estudo quantitativo de eletrólise, através do qual surgiu a idéia da eletricidade associada aos átomos.
1859 - Primeiras experiências de descargas elétricas em gases a pressão reduzida (ao redor de 10 mmHg).
Descoberta dos "raios" posteriormente chamados catódicos.
1874 - Stone: Admitiu que a eletricidade estava associada aos átomos em quantidades discretas. Primeira idéia de
quantização da carga elétrica.
1879 – Crookes: Primeiras experiências de descarga elétrica a alto vácuo.
1886 – Goldstein: Descargas elétricas em gases a pressão reduzida com cátodo perfurado. Descoberta dos raios
canais ou positivos.
1891 – Stoney: Deu o nome de elétron para a unidade de carga elétrica negativa.
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1895 – Röentgen: Descoberta dos raios X.
1896 – Becquerel: Descoberta da radioatividade.
1897 – Thomson: Descargas elétricas em alto vácuo (tubos de Crookes) levaram à descoberta do elétron. O átomo
seria uma partícula maciça, mas não indivisível. Seria formado por uma geléia com carga positiva, na qual estariam
incrustados os elétrons (modelo do pudim de passas). Determinação da relação carga/massa (e/m) do elétron.
1898 - Casal Curie: Descoberta do polônio e do rádio.
1900 - Max Planck: Teoria dos quanta.
1905 – Einstein: Teoria da relatividade. Relação entre massa e energia (e = mc2). Esclarecimento do efeito
fotoelétrico. Denominação fóton para o quantum de energia radiante.
1909 – Millikan: Determinação da carga do elétron.
1911 – Rutherford: O átomo não é maciço nem indivisível. O átomo seria formado por um núcleo muito pequeno,
com carga positiva, onde estaria concentrada praticamente toda a sua massa. Ao redor do núcleo ficariam os
elétrons, neutralizando sua carga. Este é o modelo do átomo nucleado, um modelo que foi comparado ao sistema
planetário, onde o Sol seria o núcleo e os planetas seriam os elétrons.
1913 – Bohr: Modelo atômico fundamentado na teoria dos quanta e sustentado experimentalmente com base na
espectroscopia. Distribuição eletrônica em níveis de energia. Quando um elétron do átomo recebe energia, ele salta
para outro nível de maior energia, portanto mais distante do núcleo. Quando o elétron volta para o seu nível de
energia primitivo (mais próximo do núcleo), ele cede a energia anteriormente recebida sob forma de uma onda
eletromagnética (luz).
1916 – Sommerfeld: Modelo das órbitas elípticas para o elétron. Introdução dos subníveis de energia.
1920 – Rutherford: Caracterização do próton como sendo o núcleo do átomo de hidrogênio e a unidade de carga
positiva. Previsão de existência do nêutron.
1924 - De Broglie: Modelo da partícula-onda para o elétron.
1926 – Heisenberg: Princípio da incerteza.
1927 – Schrödinger: Equação de função de onda para o elétron.
1932 – Chadwick: Descoberta do nêutron.
Fontes de pesquisa e estudo:
IAB (Instituto Aerotécnico Brasileiro). (Química)
Exathum Curso e Colégio. (Química)
COC – Livro Eletrônico. (Química)
UDESC – CCT (Universidade do Estado de Santa Catarina – Centro de Ciências Tecnológicas).
LEF – Licenciatura em Física – (QGI – Química Geral)