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22-11-2009
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MODELOS MODELOS ATÓMICOSATÓMICOSATÓMICOSATÓMICOS
Inês Bruno e Marília Peres 2009 Fonte: http://ffden-2.phys.uaf.edu/212_fall2003.web.dir/erik_johnson/contents.html
MODELOS DO ÁTOMO …
John Séc Esfera O átomo de cadaJohn Dalton
(Inglês)
Séc. XVIII
Esfera O átomo de cada elemento é uma esfera indivisível
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MODELOS DO ÁTOMO …MODELO DE DALTON MODELO DE DALTON -- 18031803
3Fonte: http://www.rsc.org/chemsoc/timeline/timeline.asp
MODELOS DO ÁTOMO …Descoberta do Electrão por J.J. TMOMSOM Descoberta do Electrão por J.J. TMOMSOM emem 18971897
Fonte: http://www.rsc.org/chemsoc/timeline/timeline.asp
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Thomson 1897 Modelo do pudim de
O átomo é uma esfera maciça carregada
MODELOS DO ÁTOMO …
passas positivamente, onde os electrões se encontram encrostados.
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Rutherford 1911 Modelo planetário
O átomo é constituído por um núcleo, de carga eléctrica positiva, onde está concentrada toda a massa do átomo, e por
MODELOS DO ÁTOMO …
, pelectrões que se moviam à volta do núcleo
Rutherford observou grandes deflexões, sugerindo um núcleo
duro e pequeno 6
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MODELOS DO ÁTOMO …RutherfordRutherford em1911em1911
Fonte: http://www.rsc.org/chemsoc/timeline/timeline.asp
Bohr 1913 Modelo de Bohr
Os electrões só podem ocupar níveis de energia bem definidos (quantização da energia) e giram em
d ú l ó bi
MODELOS DO ÁTOMO …
torno do núcleo em órbitas com energias diferentes;
Modelo de Bohr para o átomo de Hidrogénio
r
Nívelinterno
o ntal
Nívelinterno
o ntal
n=3n=4n=5n=6
n=2
ElectrãoNúcleo
Menor energia
n=1
Esta
dofu
ndam
en
Núcleo
Menor energia
n=1
Esta
dofu
ndam
en
Maior energia 8
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MODELOS DO ÁTOMO …NielsNiels BohrBohr em1913em1913
Fonte: http://www.rsc.org/chemsoc/timeline/timeline.asp
MODELOS DO ÁTOMO …
http://phet.colorado.edu/simulations/sims.php?sim=Models_of_the_Hydrogen_Atom10
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- as órbitas interiores apresentam energia mais baixa e àmedida que se encontram mais afastadas do núcleo ovalor da sua energia é maior;
- quando um electrão recebe energia suficiente passa aocupar uma órbita mais externa (com maior energia)ficando o átomo num estado excitado;
- se um electrão passar de uma órbita para uma outra maisinterior liberta energia;interior liberta energia;
- os electrões tendem a ter a menor energia possível -estado fundamental do átomo.
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NívelExterno
Emissão e absorção de energiaEmissão e absorção de energia
Núcleo
Nívelinterno
Eletrão
Absorção de Absorção de energiaenergia
Emissão de
energia
Electrão
Menor energia
Maior energia
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Linhas de emissão no Linhas de emissão no átomo de Hidrogénioátomo de Hidrogénio
Contínuo
n=4n=5n=6
n=∞
LLγ
Lδ
Hβ
HγHδ
n=2
n=3Lβ
Lα
Balmer
Hα
Hβ
Pα
Paschen
Pβ Pγ Pδ
Bα Bβ
BrackettBrackett
BγBδ
Núcleo Nível limiteexterno
n=1
Estadofundamental
Lyman
PfundPfund
Fα FβFγFδ
1º estadoexcitado
2º estadoexcitado 13
Bohr determinou matematicamente a relação existente
entre a energia que o electrão poderia assumir e o nível
em que se encontrava:
)1(10182 18E − )(1018,2 218
nxEn −=
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Falar em orbita implica conhecer SIMULTANEAMENTE e
EXACTIDÃO POSIÇÃO ENERGIA DO
Mas o modelo atómico de Mas o modelo atómico de BohrBohr tem limitações…tem limitações…
com EXACTIDÃO, a POSIÇÃO e a ENERGIA DO
ELECTRÃO num dado momento.
No entanto HeisenbergHeisenberg demonstrou que é impossível
determinar simultaneamente, com exactidão a posição e a
energia de um electrão (PrincipioPrincipio dada incertezaincerteza dede
HeisenbergHeisenberg)
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MODELOS ACTUAL DO ÁTOMOMODELOS ACTUAL DO ÁTOMO
Schrödinger e outros
1913 Modelo Quântico
Os electrões movem‐se em torno dos respectivos núcleos sem trajectórias definidassem trajectórias definidas. Apenas se conhece a PROBABILIDADE de um electrão com uma determinada energia se localizar num dado ponto do espaço.
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No Modelo Atómico de No Modelo Atómico de BohrBohr No Modelo Atómico ActualNo Modelo Atómico Actual
O electrão descreve órbitas
ÓRBITAÓRBITA:: Linha onde existe a
certeza de encontrar o electrão
com uma dada energia
O electrão ocupa uma orbital
ORBITALORBITAL:: Região do espaço onde há
probabilidade de encontrar um electrão com
uma dada energia.
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Se fosse possível fotografar em
instantes sucessivos o movimento do
electrão em volta do núcleo,
obteríamos uma imagens semelhante
a esta.
O electrão com uma dada energia, pode estar mais perto do núcleo
ou mais afastado, ocupando mais vezes, determinadas posições no
espaço à volta do núcleo do que outras.
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Uma orbital não se consegue visualizar, embora existam
várias maneiras de a representar, uma delas é o ModeloModelo dada
NuvemNuvem ElectrónicElectrónicaa
Maior
Menor probabilidade de se encontrar o electrão
Maior probabilidade de se encontrar o electrão
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Mais informação em TIMELINE Mais informação em TIMELINE -- RSCRSC
Fonte: http://www.rsc.org/chemsoc/timeline/pages/timeline.html
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