Primeiro modelo atômico

Leucipo (450 a.C)

Demócrito e Leucipo Viveu por volta de 450 a.C Ele dizia que a matéria podia ser

dividida em partículas cada vez menores , até chegar a um limite.

Modelos atômicos

A origem da palavra átomo

A palavra átomo foi utilizada pela primeira vez na Grécia antiga, por

volta de 400 aC. Demócrito (um filósofo grego) acreditava que todo tipo

de matéria fosse formado por diminutas partículas que denominou

átomos (sem divisão). Acreditava-se que tais partículas representavam a

menor porção de matéria possível, ou seja, eram indivisíveis. Como esta

idéia não pôde ser comprovada por Demócrito e seus contemporâneos,

ela ficou conhecida como 1º modelo atômico, mas meramente filosófico.

Modelo Atômico

Modelo Atômico de Dalton

As idéias de Demócrito permaneceram inalteradas por aproximadamente 2200 anos. Em 1808, Dalton retomou estas idéias 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.

- Existe um número finito de tipos de átomos na natureza.

- A combinação de iguais ou diferentes tipos de átomos originam os diferentes materiais.

Modelo atômico da bola de bilhar No seu modelo o átomo era uma esfera

maciça; Indivisível Impenetrável Indestrutível Lembrando uma bola de bilhar. Dalton e

o modelo da bola de bilhar

Modelo Atômico de Thomson (1898)

 

    Com a descoberta dos prótons e 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.

THONSON:

Pudim de ameixas.

* Conseguiu mostrar a existência de cargas elétricas (positivas e negativas) em um átomo.

Modelo de Thompson

Pudim de Passas1897: J. J. Thomson mede a razão e/m (= 1.76 X 1011 C/kg), mostrando que independe do material do catodo e da voltagem usada A mesma razão medida para íons de hidrogênio davam um valor cerca de 2000 vezes menor!

Modelo Atômico de Rutherford (1911)

   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.

    Envolvendo a lâmina de ouro (Au), foi colocada uma tela protetora revestida

de sulfeto de zinco (ZnS).

RUTHERFORD:

Sistema Planetário

*O átomo estaria dividido em duas regiões:

Núcleo (prótons e nêutrons) Eletrosfera (elétrons).

Modelo Atômico de Rutherford (1911)

Observando as cintilações na tela de ZnS, Rutherford verificou  que muitas partículas "alfa" atravessavam a lâmina de ouro, sem sofrerem desvio, e poucas partículas "alfa" sofriam desvio. Como as partículas "alfa" têm carga elétrica positiva, o desvio seria provocado por um choque com outra carga positiva, isto é, com o núcleo do átomo, constituído  por prótons.

Experiência de Rutherford

Experiência de Rutherford

Modelo Atômico de Rutherford (1911)

Assim, 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.

Modelo de Bohr - 1913

Objetivo: explicar a fórmula empírica de Balmer e o modelo de Rutherford

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 órbita circular ao redor do núcleo sendo a força central (+) a responsável pelo movimento;

2º Postulado: postulado da quantificação das órbitas

3º Postulado: nas órbitas permitidas não há radiação de energia eletromagnética. Deste modo a energia total do elétron permanece constante e as orbitas são ditas estacionárias.

SUBNÍVEIS (s , p , d , f)

  - Os Postulados  de Niels Bohr (1885-1962)     De acordo com o modelo atômico  proposto por Rutherford, os elétrons ao girarem  ao redor do núcleo, com o tempo perderiam energia, e se chocariam com o mesmo.    Como o átomo é uma estrutura estável, Niels Bohr formulou uma teoria (1913) sobre o movimento dos elétrons, fundamentado na Teoria Quântica da Radiação (1900) de Max Planck.

    A teoria de Bohr fundamenta-se nos seguintes postulados:    1º postulado: Os elétrons descrevem órbitas circulares estacionárias ao redor do núcleo, sem emitirem nem absorverem energia.

7 camadas = 7 níveis

Camadas K L M N O P Q

Níveis (n) 1 2 3 4 5 6 7

Máximo de elétrons por nível

2 8 18 32 32 18 2

Os elétrons não estão distribuídos ao acaso na eletrosfera. Eles apresentam-se inseridos em um conjunto de camadas ou níveis, que são formados por um conjunto de subníveis,

dispostos em ordem crescente de energia.

2º postulado (de Niels Bohr) : 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 (fenômeno observado, tomando como  exemplo, uma barra de ferro

aquecida ao rubro).

Segundo postulado de Bohr.

Um átomo irradia energia quando um elétron salta de

uma órbita de maior energia para uma de menor energia.

Órbitas de Bohr para o

átomo de hidrogênio

A linha vermelha no espectro atômico é

causada por elétrons saltando

da terceira órbita para a segunda órbita

O comprimento de onda guarda relação com a energia. Os menores

comprimentos de onda de luz significam vibrações mais rápidas e

maior energia.

A linha verde-azulada no espectro

atômico é causada por elétrons saltando

da quarta para a segunda órbita.

A linha azul no espectro atômico é

causada por elétrons saltando

da quinta para a segunda órbita

A linha violeta mais brilhante no espectro

atômico é causada por elétrons saltando

da sexta para a segunda órbita.

Teorias de Bohr

Teoria Quântica   

  De acordo com Max Planck (1900), quando uma partícula

passa de uma situação de maior energia para outra de menor

energia ou vice-versa, a energia é perdida ou recebida em

"pacotes" que recebe o nome de quanta(quantum é o singular

de quanta).

   O quantum é o pacote fundamental de energia e é indivisível.

Cada tipo de energia tem o seu quantum.

    A Teoria Quântica permitiu a identificação dos elétrons de

um determinado átomo, surgindo assim  os "números

quânticos".

Princípio da incerteza de Heisenberg: é impossível determinar com

precisão a posição e a velocidade de um elétron num mesmo instante.

Orbital é a região onde é mais provável encontrar um életron

Órbitas:

1circular e as demais elípticas

- Modelo Atômico de Sommerfeld (1916)

    Ao pesquisar o átomo, Sommerfeld concluiu que os

elétrons de um mesmo nível, ocupam órbitas de trajetórias

diferentes (circulares e elípticas) a que denominou de

subníveis, que podem ser de quatro tipos:  s , p , d , f .

CONCEITOS SOBRE O ÁTOMO

Número Atômico (Z): quantidades de prótons.

Z = p = e Número de Massa (A): a soma das

partículas que constitui o átomo. A = Z + n + e A = Z + n REPRESENTAÇÃO DE UM ÁTOMO

SEMELHANÇA ATÔMICA

ISÓTOPOS: mesmo número de prótons.

ISÓBAROS: mesmo número de massa.

ISÓTONOS: mesmo número de nêutrons.

ISOELETRONICOS: mesmo número de elétrons.

ÍONS: são átomos que ganharam ou perderam elétrons

Átomos

Átomos

Átomos

Vídeo Aula

Trabalho atomistas