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Modelos atômicos
. . . do começo aos nossos dias
Surgido praticamente de forma intuitiva, o conceito de átomo teve sua origem na Grécia Antiga (há 2400
anos) com os filósofos Demócrito, Leucipo. Não tendo base científica, tais gregos imaginavam um
modelo atômico no qual o átomo fosse indestrutível,
imutável.
Á t o m o : i n d i v i s í v e l
Ainda na Grécia antiga surgiu algum tempo depois a teoria dos
quatro elementos, que foi apoiada por
Aristóteles.
P e n s a m e n t o a r i s t o t é l i c o
Aristóteles divagando em seus pensamentos tenta integrar os
quatro elementos . . .
"Da terra passamos à água pelo frio.
Da água passamos ao ar pela via úmida.
Do ar passamos ao fogo pelo calor.
Do fogo passamos à terra pela via seca."
T e r r a , a r , f o g o , á g u a
Graças a isso, o atomismo de
Demócrito e Leucipo perdeu força e . . .
. . . permaneceu em descrédito durante
muitos séculos.
*O mundo muçulmano continuou acreditando no atomismo.
O t e m p o p a s s a . . .
Séculos depois, surgem os modelos atômicos . . .
. . . Dalton
. . . Thomson
. . . Rutherford
. . . Bohr
. . . Sommerfeld
. . . Modelo atual
John Dalton propõe um modelo atômico que ficou
conhecido por “bola de bilhar”, por lembrar uma bola maciça e indivisível, foi suficiente para explicar as reações químicas como sendo um “rearranjo”
entre os átomos.
John Dalton(1766-1844)
U m m o d e l o e x p e r i m e n t a l
Modelo de Dalton.(1808)
“ B o l a d e B i l h a r ”
Thomson sugeriu que o átomo seria formado por uma esfera
positiva “incrustada” de elétrons (carga elétrica
negativa). A conclusão de que a esfera deveria ser positiva
está relacionada ao fato de os átomos apresentarem carga
elétrica total nula. Joseph Thomson
(1856-1940)
E l e t r i c i d a d e é r e a l i d a d e
O grande mérito de Thomson foi admitir (e comprovar) que o
átomo seria divisível.
Modelo de Thomson.(1897)
“ P u d i m d e A m e i x a s ”
Os raios catódicos – estudou a passagem de corrente elétrica por um gás (rarefeito) no interior de um tubo de vidro, que
continha duas peças metálicas, uma positiva e outra negativa.
E x p e r i m e n t o d e T h o m s o n
E s q u e m a d e f u n c i o n a m e n t o
(experimento de Thomson)
J. J. Thomson demostrou, em 1897, a existência de partículas carregadas negativamente, os elétrons. Os
átomos, portanto, são divisíveis!Também, determinou a relação entre a carga e a massa dos
elétrons, demonstrando que esta relação era constante e independente do material utilizado.
I m p o r t â n c i a . . .
Rutherford propôs o modelo que admite um núcleo com cargas elétricas positivas
(denominou-as prótons). Ao redor, muitos distantes
estariam girando os elétrons (negativos). Entre prótons e
elétrons haveria grande espaço vazio.
Ernest Rutherford
(1871-1937)
M o d e l o s e v o l u e m
Modelo de Rutherford.(1911)
“ P l a n e t á r i o ”
Rutherford bombardeou uma fina lâmina de ouro (0,0001 mm)
com partículas "alfa" (núcleo de átomo de hélio: 2 prótons e 2
nêutrons), emitidas pelo "polônio" (Po), contido num bloco de
chumbo (Pb), provido de uma abertura estreita, para dar
passagem às partículas "alfa" por ele emitidas.
Após a lâmina de ouro (Au), foi colocada uma tela protetora
revestida de sulfeto de zinco (ZnS).
Experimento de Rutherford
Experimento de Rutherford
Esquema de funcionamento
Equipamento utilizado
Explicação . . .
Experimento de Rutherford
?
Conclusões de Rutherford
O átomo seria um imenso vazio, no qual o núcleo ocuparia
uma pequena parte, enquanto que os elétrons o circundariam
numa região negativa chamada de eletrosfera, modificando
assim, o modelo atômico proposto por Thomson.
Como ficou o modelo de Rutherford?
Bohr formulou um modelo atômico com elétrons girando em
orbitas circulares e somente a determinadas distâncias do núcleo (órbitas, camadas ou
níveis de energia).
Niels Bohr(1885 -1962)
U m g r a n d e s a l t o
Modelo de Bohr.(1913)
núcleo
elétrons
órbita
N í v e i s e n e r g i a
Saliente-se que um elétron não pode permanecer entre dois níveis de energia. Pode
“saltar” de níveis internos para níveis externos, quando absorve energia. Ao retornar,
devolve ao a energia recebida, geralmente na
forma de luz.
E n e r g i a é o q u e i m p o r t a
1º Postulado: Bohr admitiu que, tanto a lei de Coulomb como as leis de Newton são ainda aplicáveis no
domínio atômico. Assim o elétron mover-se-á numa orbita circular em volta do núcleo, sendo a força central
a responsável pelo movimento;
P o s t u l a d o s d e B o h r
Lei d
e C
oulo
mb
Órb
itas
circ
ular
es
P o s t u l a d o s d e B o h r
2º Postulado: fornecendo energia (elétrica, térmica, ....) a um átomo, um ou mais elétrons a absorvem e saltam para níveis
mais afastados do núcleo. Ao voltarem as suas órbitas originais, devolvem a energia recebida em forma de luz.
Absorção/devolução de energia
(modelo de Bohr)
A linha vermelha no espectro atômico
é causada por elétrons saltando
da terceira órbita para a segunda
órbita
P o s t u l a d o s d e B o h r
Fogos de artifício
Sommerfeld, em 1927, aperfeiçoou o modelo de
Rutherford e de Bohr admitindo não só a existência de orbitas
circulares, mas também elípticas.
Isso permite explicar a existência não só de níveis de energia, mas
também de subníveis. Arnold Johannes Sommerfeld
(1868-1951)
Os subníveis de energia
James Chadwick descobriu/comprovou uma
outra partícula subatômica de massa muito próxima à massa
do próton, mas sem carga elétrica (neutra, portanto).
Essa partícula passou a ser chamada nêutron e localiza-
se no núcleo do átomo. James Chadwick
(1891 -1974)
N ú c l e o p e s a d o
Modelo de.Rutherford-Bohr- Sommerfeld
Chadwick.(1932)
T r a b a l h o d e e q u i p e
Modelo atual ou modelo de nuvens eletrônicas(modelo quântico).
FundamentaçãoDualidade da matéria de De Broglie.
Princípio da Incerteza de Heisenberg.Equação de onda de Schrödinger.
Louis De Broglie(1892-1987)
Werner Heisenberg(1901-1976)
Erwin Schrödinger(1887-1961)
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