Evolução Dos Principais Modelos Atômicos

7/23/2019 Evolução Dos Principais Modelos Atômicos

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INTRODUÇÃO

A busca por respostas é o quesito que move o conhecimento humano. E que é

motivado pela criação de modelos e hipóteses para explicar fenômenos; tais verdades. E com

o átomo não foi diferente a busca para compreender do que a matéria era constitu!da e como

ela funcionava; levou muitos cientistas a se empenharem no desenvolvimento de teorias que

comprovassem as muitas per"untas que os intri"ava. A primeira resposta que explicaria a

constituição da matéria foi ima"inária baseada na ra#ão e sem base experimental no entanto

não foi uma hipótese totalmente errada nela existiam al"umas verdades mesmo que estas não

estivessem tão vis!veis.

A tra$etória do átomo para o seu atual modelo atômico foi lon"a e repleta dequestionamentos após a proposta de %emócrito &'()*+,) a.-. que definia o átomo como

part!culas indivis!veis Empédocles &'/)*'+) a.-. propôs que eles poderiam ser a"rupados

em quatro classes distintas &terra fo"o á"ua e ar e então Aristóteles &+0'*+11 a.-. adotou o

modelo de Empédocle e o expandiu acrescentando a esta hipótese propriedades para os

variados tipos de átomos que poderiam existir2 quente &fo"o frio &á"ua seco &terra e 3mido

&ar. Epicurus &+'4*1,) a.-. também deu a sua idéia sobre a constituição do átomo di#endo

que embora fossem indivis!veis eles apresentavam estruturas que por ele eram desconhecidas.Até então não havia nada comprovado tudo o que se sabia a respeito do átomo era resultado

de hipóteses teorias e idéias que buscavam explicar do que a matéria era formada porem sem

fundamentação experimental.

5as apesar de nada comprovado essas teorias foram o ponto de partida para a

concepção que ho$e temos sobre o átomo era uma espécie de semente que havia sido plantada

e que apenas faltava "erminar. Após dois mil6nios 7ohn %alton &4,,(*40'' propôs em

40)0 que subst8ncias diferentes são formadas por átomos diferentes e que não existiam

apenas quatro tipos de átomos que os classificou como esferas maciças e sem car"a elétrica. A

partir da! vários modelos sur"iram baseados em experimentaç9es cient!ficas como o de

7oseph 7ohn :homson &40(*4/') em 40/0 o de <hilip =enard &40(1*4/', em 4/)+ que

aperfeiçôo o modelo que descrevia a estrutura atômica di#endo que o átomo era formado por

pares de car"as positiva e ne"ativa.



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4. EVOLUÇÃO DOS PRINCIPAIS MODELOS ATÔMICOS

4.4 A :E>?@A A:5@-A %E %E5B-?@:> E %>C D@=BC>D>C %A A:@FG@%A%E

<or volta de '0 a.- <arm6nides ne"ou a exist6ncia do vácuo para ele a idéia deexist6ncia do nada era al"o que não fa#ia sentido. -ontrariamente a <arm6nides havia

=eucipo &por volta de '() a.- que acreditava na exist6ncia do vácuo; proposto uma teoria

explicando a ra#ão pela qual o universo era Hva#ioI. %emócrito &'() J +,) a.- considerado

o Hpai do atomismo "re"oI foi um dos disc!pulos e sucessor de =eucipo. 7untos elaboraram

uma teoria afirmando que se todos os compostos fossem divididos infinitamente che"aria um

determinado momento em que não seria poss!vel dividir mais a matéria pois esta teria se

tornado min3sculas part!culas indivis!veis nomeadas por ele de átomo &do "re"o a2 não;tomo2 divis!vel.

%emócrito era um materialista e não acreditava que pudesse existir al"um tipo de

força capa# de interferir nos processos naturais. <ara resolver o impasse que havia sur"ido nas

teorias de Keráclito e <arm6nides desenvolveu uma teoria de que tudo seria composto por

part!culas min3sculas indivis!veis e invis!veis a olho nu inclusive a alma e chamou essas

part!culas de átomo. o que se referia L alma se"undo ele os átomos se desinte"rariam no

momento em que a pessoa viesse a morrer não acreditando assim na imortalidade da mesma.

Ele acreditava que havia na nature#a uma infinidade de átomos que se diferenciavam

uns dos outros. Al"uns seriam arredondados e lisos enquanto outros irre"ulares e retorcidos

entre outros. -omo a forma dos átomos era irre"ular de acordo com sua teoria eles poderiam

ser combinados para dar ori"em a variados tipos de corpos. @ndependentemente do n3mero de

átomos e sua diversidade seriam eternos imutáveis indivis!veis e com movimentos próprios

movimentos estes no vácuo pois se"undo ele haviam apenas átomos e o va#io. Esforçou*se

para fa#er a caracteri#ação de átomos de uma mesma nature#a o fo"o por exemplo seria

constitu!do por átomos pequenos e redondos enquanto a alma por átomos arredondados e

lisos e quando uma pessoa viesse a óbito esses átomos ficariam va"ando no va#io até o

instante em que encontrariam uma nova HalmaI para abri"á*los.

Essa teoria explicaria o pensamento de =avoisier Ma nature#a nada se cria nada se

perde tudo se transformaI. <ara %emócrito a teoria atômica explicava também nossas

percepç9es sensoriais se"undo ele quando

percebemos al"o essa percepção ocorre devido ao

movimento dos átomos no espaço quando

enxer"amos a =ua por exemplo essa percepção



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acontece porque os átomos da =ua tocam os nossos olhos. -om sua teoria colocou fim

mesmo que temporariamente na filosofia natural "re"a tendo apenas como fonte de

conhecimento a sua ra#ão.

Após %emócrito :hales de 5ileto propôs que a á"ua era um elemento fundamental

e que a partir dela todas as coisas foram derivadas. Então sur"e Empédocles &'/)*'+) a.-

que acreditava que a nature#a possu!a uma 3nica ori"em e que os elementos também

derivavam de um 3nico princ!pio apresentando quatro ra!#es fundamentais2 terra fo"o ar e

á"ua assim tudo seria composto pela combinação desses quatro elementos. Ele também di#ia

que as força de atração estava associada L força de repulsão. Aristóteles &+0'*+11 a.- por

sua ve# adotou o modelo de Empédocle expandindo*o de tal modo criando através de

hipóteses as propriedades dos elementos que seriam2 quente &fo"o frio &á"ua seco &terra e3mido &ar.

<latão por sua ve# supôs que a part!cula fundamental que constitu!a cada elemento

apresentava uma forma precisa e "eométrica de acordo com sua teoria o fo"o apresentava a

forma do tetraedro o ar do octaedro a á"ua do icosaedro e a terra do cubo acrescentando

ainda a Hquintess6nciaI que ele chamou de céu e di#ia ser o quinto elemento. Ce"undo ele

esses elementos possu!am o poder de atração e repulsão podendo intera"ir entre si e formar

novos elementos. Epicurus também fe# sua contribuição ele associava a força de umdeterminado material L forma que este tomaria assim os átomos de á"ua seriam lisos e

escorre"adios os sal afiados e a"udos e o do ar leves e a"itados. Ele di#ia que o átomo além

de indivis!vel apresentava estruturas mas não sabia explicar a nature#a destas. o entanto o

que %emócrito e os demais filósofos não ima"inavam era que os átomos eram constitu!dos

por part!culas menores os prótons &car"a positiva os elétrons &car"a ne"ativa e os n6utrons

&sem car"a.

%urante quase dois séculos a teoria atômica foi abandonada vindo a ser utili#ada noséculo NO@@ por %escartes Fessendi e ePton que tentaram explicar como finas part!culas

de matéria vinculam entre si. %escarte ima"inou o átomo como part!culas que apresentavam

"anchos que seriam os responsáveis por anexarem uns aos outros uns teriam "anchos e outros

buracos para os "anchos.

Fessendi acreditava que o tamanho do átomo que se desloca no vácuo estava

relacionado com suas propriedades dessa maneira o calor era constitu!do por átomos

pequenos e redondos e o frio por átomos piramidais e afiados. ePton que as part!culas



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eram atra!das por uma força extremamente forte mas estando a lon"as dist8ncias não

apresentavam um efeito si"nificativo sobre a part!cula.

-om a evolução da ci6ncia muitos cientistas começaram a estudar o átomo e com

isso novas teorias foram sur"indo onde a partir da utili#ação de testes experimentais foram

mais bem desenvolvidas. E quando os cientistas tentaram explicar as propriedades dos "ases

foi que a idéia de átomo passou a ser vista como al"o além dos elementos fundamentais da

nature#a.

4.1 > 5>%E=> A:5@-> %A Q>=A %E Q@=KA? J 7>K %A=:>

o final do século NO@@@ os conhecimentos relacionados Ls transformaç9esqu!micas havia aumentando os cientistas da época buscavam explicaç9es para aquilo que

observavam e por sentirem a necessidade de representá*los. 7ohn %alton foi um dos cientistas

que buscou explicaç9es aos aspectos quantitativos relacionados Ls transformaç9es qu!micas

para isso voltou*se ao estudo da solubilidade dos "ases pois concordava com =avoisier que

os "ases não eram constitu!dos por corp3sculos. <ara diferenciar os "ases dos corp3sculos

teria que ser considerada L massa dos "ases ha$a vista que "ases diferentes possuem massas

diferentes enquanto que átomos com a mesma massa são id6nticos.Doi o primeiro que retomou a teoria de =eucipo e %emócrito considerando o átomo

como uma pequena esfera além de ser o primeiro a criar uma teoria atômica moderna na

passa"em do século NO@@@ para o século N@N. Em 40)+ com a publicação do Absorption of

Fases bR Sater and >ther =iquids J Absorção de "ases pela á"ua e outros l!quidos deu o

primeiro passo para o princ!pio do seu modelo atômico que foi conclu!do em 4.0)0 &com a

formação da teoria de que o átomo seria uma min3scula esfera maciça impenetrável e

indivis!vel.-om base nas leis ponderais de <roust &=ei das proporç9es constantes e de =avoisier

&=ei de conservação de massa propôs um modelo atômico no qual explicava a =ei de

-onservação de 5assa e da -omposição definida que di#ia2 H:oda matéria é formada por

átomos que são part!culas maciças esféricas e indivis!veis e um átomo de um elemento se

diferencia do outro somente pela mudança nos tamanhos e nas massasI.

A teoria de %alton baseada em diversos experimentos levou*o a acreditar que o

átomo era uma esfera homo"6nea com car"a elétrica neutra era maciço indivis!vel e

indestrut!vel podendo ser comparado com bolinhas de "ude. Ele defendia a idéia de que toda



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a matéria era constitu!da por átomos part!culas muito pequenas e amontoadas &como se

fossem Hlaran$asI. ão é poss!vel criar nem destruir os átomos nem mesmo durante as

reaç9es qu!micas são part!culas indivis!veis e permanentes; que um composto qu!mico era

constitu!do por átomos de dois ou mais elementos combinados entre si em porç9es fixas;

possuem propriedades id6nticas átomos de um mesmo elemento &terra fo"o á"ua ou ar

enquanto que aqueles que são de elementos diferentes também possuem propriedades

diferentes assim são os átomos que caracteri#am os elementos e por fim que ao ocorrer uma

recombinação de átomos é que ocorrem as transformaç9es da matéria explicando assim todas

as transformaç9es qu!micas.

No que se diz respeito ao elemento, Dalton concordava com Lavoisier,

que o elemento era uma substância que havia atingido a ltima !ase de an"lise en#o teria mais como se decompor$ %le representava o "tomo usando s&mbolos,

para o hidrog'nio, por e(emplo, utilizava , onde, na representa)#o estaria

contido n#o s* o s&mbolo do elemento, mas tamb+m sua massa e demais

caracter&sticas$

4. :abela representativa dos elementos qu!micos formulada por 7ohn %alton.

http://quimicanacuca.files.wordpress.com/2011/03/h-dalton.gif



-

Donte2 http2TTprofessoradarlenetimm.blo"spot.com.brT1)4+T)+Tevolucao*do*modelo*atomicoU,.html

o entanto esse tipo de representação foi considerado inadequado pois era de pouca

praticidade sur"indo assim novas formas de representação como a do sueco Qer#elius &4,,/*40'0 que propôs utili#ar a primeira letra do nome do elemento em latim em mai3sculo e

caso existissem dois elementos que começassem o nome com a mesma letra seria

acrescentado outra L representação esta porém min3scula por exemplo o nitro"6nio

&nitro"en representado pela letra e o sódio &natrum representado pelas letras a. <ara

%alton as transformaç9es qu!micas suas fórmulas também podiam ser representadas. <or

exemplo a formação da á"ua2

Donte2 quimicanacuca. Pordpress.comT1)44T)+T1To*modelo*atomico*de*daltonT

o entanto havia o problema da determinação da massa pois não havia como medi*

la. Doi então que ele analisou as massas dos rea"entes envolvidos nas transformaç9esqu!micas entre diferentes subst8ncias e o "ás hidro"6nio. Ele admitiu que o elemento

hidro"6nio apresentasse massa atômica equivalente a 4 e então conse"uiu fa#er estimativas

com relação L massa de outras subst8ncias. <or exemplo na decomposição da á"ua obteve /0

partes de oxi"6nio para 4' partes de hidro"6nio fa#endo a estimativa de uma proporção

aproximada obteve ,24. Assim concluiu que a massa dos átomos de oxi"6nio era

aproximadamente sete ve#es maior que as massas dos átomos de hidro"6nio fa#endo essa

experi6ncia com os demais elementos para obter suas massas.

http://professoradarlenetimm.blogspot.com.br/2013/03/evolucao-do-modelo-atomico_7.html

http://quimicanacuca.wordpress.com/2011/03/25/o-modelo-atomico-de-dalton/

http://quimicanacuca.files.wordpress.com/2011/03/c3a1gua-dalton.gif

http://professoradarlenetimm.blogspot.com.br/2013/03/evolucao-do-modelo-atomico_7.html

http://quimicanacuca.wordpress.com/2011/03/25/o-modelo-atomico-de-dalton/



-ontudo experimentos e estudos posteriores como do qu!mico franc6s FaR =ussac

&4,,0*40) do f!sico italiano Avo"adro &4,,(*40( e de Qer#elius mostraram que a

part!cula de á"ua era constitu!da por dois átomos de hidro"6nio e um de oxi"6nio assim a

massa atômica do oxi"6nio não seria sete como propôs %alton desse modo as massas

atômicas propostas por %alton foram revisadas.

4.+ A %EC->QE?:A %> E=V:?> E > 5>%E=> A:5@-> H<G%@5 %E <ACCACIJ

7.7. :K>5C>

%urante o século NO@@ os cientistas passaram a estudar descar"as elétricas através

de um tubo evacuado. A alta volta"em produ#ia uma radiação e como ela tinha ori"em nocátodo esses raios foram denominados raios catódicos raios estes imposs!veis de serem

vistos porém seus movimentos eram identificados devido L emissão de lu# dentro do tubo.

-ada cientista tinha sua opinião a respeito desses raios mas não ima"inavam que era

constitu!do por um $ato de part!culas.

-om o sur"imento das ampolas de -rooWes em 40/, 7. 7. :homson se dedicou ao

estudo da nature#a dos raios catódicos. ?eali#ou uma experi6ncia onde foram emitidos feixes

de raios catódicos pelo cátodo e observando como esses raios se comportariam pode concluir que tais raios eram corpusculares pelo fato de que ao interceptarem um molinete de mica ele

entrava em processo rotativo. Esses raios de acordo com seus estudos seriam constitu!dos

por al"um tipo de car"a elétrica pois eram desviadas por um campo elétrico e ma"nético e

com base na direção dos desvios as part!culas desse raio seriam ne"ativas sendo por ele

bati#adas de elétrons. -om a constatação de que o átomo deveria ser uma part!cula constitu!da

por car"a elétrica ne"ativa :homson conse"uiu derrubar a teoria que 7ohn %alton havia

proposto na qual o átomo seria uma esfera maciça positiva e indivis!vel.Em 40/( Kenri Qequerel &401*4/)0 estava estudando o ur8nio e percebeu que

espontaneamente esse elemento emitia radiação e para essa emissão espont8nea ele deu o

nome de radioatividade. 5ais tarde Ernest ?utherford &40,4*4/+, fe# estudos sobre a

radioatividade no qual descobriu a exist6ncia de tr6s tipos de radiação2 alfa X beta Y e "ama Z

que rea"iam de maneira diferente no campo elétrico. As part!culas X e Y eram desviadas pelo

campo porém em sentidos contrários enquanto que a radiação das part!culas Z não era

afetas assim sendo essas part!culas não sofriam desvios ao passarem pelo campo ma"nético.

?utherford com essa experi6ncia concluiu que as part!culas X eram atra!das pela placa



.

ne"ativa contendo portanto car"a positiva as part!culas Y por sua ve# era atra!da pela placa

positiva sendo compostas por car"a ne"ativa. -om a experi6ncia de ?utherford ficou notável

que o átomo era constitu!do por part!culas ainda menores assim :homson que havia

descoberto os elétrons disse que este se tratava de uma pequena fração da qual o átomo era

composto assim propôs um modelo atômico &utili#ando*se da exist6ncia do elétron da

radiação conhecido por H<udim de <assasI admitindo que o átomo fosse uma esfera com

car"a positiva distribu!da de forma uniforme não tendo um caráter de part!cula assim os

elétrons fa#endo papel de passas ficavam espalhados dentro dessa Hmassa positivaI e

permeável com o qual não era mais necessário o átomo ter muitos elétrons para dar conta da

massa sendo então o material positivo a parte mais massiva do átomo. Esse modelo foi

consistente em suas observaç9es todavia não apresentava concord8ncia com o que se eramedido experimentalmente.

4.' A %EC->QE?:A %> <?B:> E > 5>%E=> %> C@C:E5A C>=A? J

?G:KE?D>?%

Em 4/44 Ernest ?utherford reali#ou um experimento $unto com seus colaboradores

para contestar a teoria atômica de :homson mas no entanto a experi6ncia pôs fim L teoria do

Hpudim de passasI. esse experimento foram inseridas part!culas X no interior de um bloco de chumbo

cu$o orif!cio era muito pequeno e ao bombardear essas part!culas X numa fina folha de ouro

pôde se observar que "rande parte das part!culas atravessava a folha de modo que não sofriam

desvios e não alteram a superf!cie da mesma. <orem al"umas part!culas desviava se ao

atravessar a folha; e muito poucas não atravessavam as folhas eram refletidas ao entrarem em

contato com a mesma.

Estudando sobre os desvios dessas part!culas ?utherford e seu aluno*colaborador Kans Fei"er &4001*4/' notaram que quase todas as part!culas passavam direto pela folha de

ouro sem al"um tipo de interfer6ncia o que contrariava a teoria de :homsom pois se o

átomo fosse uma esfera positiva ao entrar em contato com os raios X eles iriam se repelir as

part!culas seriam refletidas e como poucos raios foram refletidos não teria como o átomo ser

constitu!do por uma esfera positiva desse modo ?utherford concluiu que o átomo não era

cont!nuo que nele havia "randes espaços va#ios por onde as part!culas X passavam sem

sofrerem desvios e que nesses espaços &denominados de eletrosfera é onde se encontrariam

os elétrons; com o desvio de al"umas part!culas afirmou que ele apresentava uma re"ião



/

maciça chamando*a de n3cleo e seria nessa re"ião que estaria concentrada a massa do

átomo; como foram muito poucas as part!culas que foram refletidas e como car"as i"uais se

repelem estas seriam formadas por mesmo composto que o n3cleo do átomo assim o n3cleo

teria car"a elétrica positiva.

-om essa experi6ncia ?utherford propôs um novo modelo atômico no qual o átomo

era constitu!do por duas re"i9es distintas uma seria o n3cleo pequeno e com car"a elétrica

positiva que continha quase toda a massa atômica e a outra seria uma re"ião ne"ativa

praticamente desprovida de massa que estava ao redor do n3cleo em forma de orbitais

circulares a eletrosfera que seria aproximadamente de# mil ve#es maior que o n3cleo

atômico e seria onde os elétrons "irando em alta velocidade em volta dos orbitais. o entanto

havia uma falha no modelo de ?utherford pois de acordo com a teoria do ma"netismo as part!culas eletricamente ne"ativas quando submetidas L aceleração emitiria uma onda

eletroma"nética e de acordo com o principio da conservação de ener"ia os elétrons

perderiam ener"ia "radualmente começariam a descrever um movimento helicoidal e

simplesmente cairiam no n3cleo assim este desmoronaria além de perderem a ener"ia em

forma de radiação no entanto isso não acontecia.

4. > 5>%E=> A:5@-> %E ?G:KE?D>?%*Q[K?

Em 4/)) 5ax <lancW descobriu que átomos tinham a capacidade de absorver e

emitir ener"ia apenas em pequenas quantidades. %efinindo então o conceito de Hquantum”

como a quantidade de ener"ia que pode ser emitida ou absorvida na forma de radiação

eletroma"nética sur"indo a! L tese de ener"ia descont!nua &quanti#ada.

Albert Einstein em 4/) chamou o quanta de 5ax <lancW de photon &fóton e

propôs ainda que a ener"ia apresentava massa.Em 4/4+ iels Qohr através do estudo de pesquisas sobre os efeitos fotoelétricos

notou que havia al"uma relação entre a ener"ia do elétron no orbital atômico e suas

freq\6ncias como su"eria a teoria da radiação de <lancW.

-om base nos efeitos fotoelétricos Qohr propôs a se"uinte teoria2 H>s elétrons "iram

ao redor do n3cleo em um n3mero limitado de órbitas bem definidas que são denominadas

órbitas estacionárias com determinados n!veis de ener"iaI. > modelo proposto por Qohr

apesar de revolucionário mantinha as principais caracter!sticas do modelo de ?utherford.

Assim este modelo passou a ser chamado de modelo atômico de ?utherford*Q]hr e



0

enunciava2 H> átomo pode ser representado de forma que as órbitas permitidas para os

elétrons tenham relação com os diferentes n!veis de ener"ia e ainda com as respectivas raias

presentes no espectro caracter!stico de cada elemento qu!mico.I

ûando os elétrons absorvem determinada quantidade de ener"ia externa se$a

através da lu# calor ou eletricidade ele salta para uma órbita mais ener"ética e quando

retorna para a órbita de ori"em perde ener"ia em forma de onda eletroma"nética.

Calto do elétron ?etorno do elétron

Donte2 http2TTPPP.profpc.com.brTevolu_-+_A,_-+_A+oUat_-+_Q'mica.htm

>s saltos reali#ados pelos elétrons se repetem milh9es de ve#es por se"undo

produ#indo assim uma onda eletroma"nética.

Qohr formulou os se"uintes postulados2

4.A ener"ia que é radiada não é emitida nem absorvida de modo cont!nuo ocorre

apenas quando o elétron reali#a o salto qu8ntico..$ >s elétrons "iram em torno do n3cleo em orbitais circulares definidos

as órbitas estacionárias.+.> equil!brio din8mico se dá pelas leis da mec8nica clássica o que não é

verificado quando ocorre a passa"em de um elétron para um estado estacionário diferente.0$ ûando o elétron passa de ume estado estacionário para outro ele

absorve uma radiação definida o quantum dado pela relação2 E= h.v , onde v é a

freq\6ncia e h é a constante de <lancW. Após o modelo de ?utherford*Q]hr os modelos

posteriores funcionaram como aperfeiçoamento desde até então aceito.

As idéias postuladas contribu!ram para o estabelecimento do que ho$e conhecemos

por camadas eletrônicas ` = 5 > < ^ onde em cada camada há um n3mero

máximo de elétrons determinado experimentalmente.

http://www.profpc.com.br/evolu%C3%A7%C3%A3o_at%C3%B4mica.htm

http://www.profpc.com.br/evolu%C3%A7%C3%A3o_at%C3%B4mica.htm



5

Camada Nível de ener!a"n#

N$mer% m&'!m% deel()r%n*

` 4 1= 1 0

5 + 40 ' +1> +1< ( 40^ , 0

4.( A %EC->QE?:A %> G:?>

Ce"undo o H<rinc!pio da -onservação da ûantidade de 5ovimentoI a conservação

da quantidade de movimento total de um sistema ocorre se a resultante das forças externas

que atuam sobre o mesmo for nula. Esse princ!pio ficou conhecido como uma das leisfundamentais da nature#a. A descoberta do n6utron se deu em 4/+1 quando 7ames -hadPicW

utili#ando a conservação da quantidade de movimento reali#ou uma experi6ncia que

comprovou a exist6ncia dessa part!cula. o entanto do#e anos antes dessa descoberta

?utherford $á havia previsto sua exist6ncia. Ce"undo ele a li"ação de um próton com um

elétron daria ori"em a uma part!cula sem car"a elétrica e com massa i"ual a do próton. Essa

part!cula recebeu o nome n6utron mas no entanto ele não tinha certe#a da sua exist6ncia.

A experi6ncia reali#ada por -hadPicW consistiu no bombardeamento de part!culas Xcontra uma amostra de ber!lio. a colisão sur"iu um tipo de radiação que levou muitos

cientistas a acreditarem na hipótese de ser o raio "ama. Após a reali#ação de muitos cálculos

-hadPicW concluiu que não se tratava de raios "ama mas sim de uma radiação invis!vel

formada por n6utrons. <ara comprovar que estava certo -hadPicW mediu a massa dessas

part!culas e se"undo ?utherford elas apresentavam massa i"ual L do próton comprovando

que estava correto e estabelecendo então de maneira definitiva a exist6ncia de n6utrons.

4., > 5>%E=> A:5@-> %E C>55E?DE=%

Em 4/4( 7ohannes Silhelm Commerfeld apresentou um modelo atômico que

aperfeiçoou a o modelo até então aceito. Qaseado na mec8nica qu8ntica afirmando que os

orbitais que os elétrons descreviam eram circulares e el!pticos considerando que a ener"ia

liberada em forma de fóton era conseq\6ncia das subdivis9es que as camadas eletrônicas

possu!am assim determinou os subn!veis de ener"ia * +, d e - . Ce"undo ele apenas a orbital

s era circular as demais eram el!pticas.



6

4.0 A :E>?@A %E Q?>F=@E

Em 4/1' em sua tese de doutorado o f!sico =ouis de Qro"lie formulou uma teoria

que daria ori"em posteriormente ao que conhecemos por 5ec8nica >ndulatória &que estuda

os variados tipos de ondas existentes. Ce"undo Qro"lie a nature#a havia demonstrado ser

simétrica existiam os prótons e os elétrons frio e calor entre outros. Além de o universo ser

observável e composto por matéria e ener"ia. Ele notou que se a lu# apresentava um

comportamento ao mesmo tempo de onda e de part!cula o mesmo poderia acontecer com a

matéria che"ando ao ponto de prever o provável comprimento de uma onda de radiação

relacionada a um elétron.

Cua teoria afirmava que o comprimento de qualquer part!cula poderia ser representado pela expressão2

Donte2 osfundamentosdafisica.blo"spot.com.brT1)44U44U)4Uarchive.html

>nde HlambdaI é o comprimento da onda HhI é a constante de <lancW HmI é a

massa que a part!cula possui e HvI seria a velocidade escalar. Este comprimento da onda

permitiria prever o deslocamento da part!cula do mesmo modo do comprimento das ondas

ópticas que permitem prever a evolução dos raios luminosos. o que di# respeito aos elétrons

a fórmula conse"uia prever um comprimento de onda que pudesse comparar ao dos raios HNI.

Esses elétrons sofriam um fenômeno de difração &quando as ondas contornam um ob$eto com

a mesma dimensão que o comprimento da onda ao atravessarem uma rede cristalina de umdeterminado material utili#ado para o teste. Daltava apenas provar que os elétrons se

comportariam da mesma maneira como descrito na formula.

A prova experimental da teoria ondulatória de Qro"lie foi reali#ada quatro anos após

a publicação de sua tese de doutoramento. >s responsáveis pela experi6ncia definitiva foram

os f!sicos americanos -linton 7.%avisson e =ester K. Fermer. a experi6ncia diri"iram um

feixe de elétrons sobre um cristal de n!quel e observaram que não ocorria uma difusão "eral

como previsto apareciam determinadas concentraç9es de elétrons HdifratadosI que se

diri"iam para direç9es espec!ficas através do plano do cristal. Além do fato de variarem a

http://osfundamentosdafisica.blogspot.com.br/2011_11_01_archive.html

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7

direção de acordo com a velocidade dos elétrons incidentes previsto anteriormente por

Qro"lie. Esta verificação experimental fe# com que a mec8nica ondulatória fosse aceita

oficialmente.

Assim o fator orbital eletrônico ficou sem conexão sem sentido sendo substitu!da

pelo conceito de que se pode encontrar qualquer elétron numa determinada re"ião num

determinado espaço. > átomo considerado indivis!vel passou então a constituir uma

estrutura mais complexa formado por componentes ainda menores.

> modelo atômico não era um modelo simples e sim um modelo com uma estrutura

complexa com #onas de probabilidade eletrônica &órbitas comprovadas por ErPin

Cchr]din"er &400,*4/(4 que foi o primeiro a introdu#ir o conceito de orbital como uma

re"ião de máxima probabilidade de encontrarmos um elétron baseado nas teorias de <lancWEinstein e Qro"lie.

4./ > <?@-<@> %A @-E?:EA %E KE@CEQE?F

%e acordo com o princ!pio da incerte#a proposto por Keisenber" &4/)4*4/,( não é

poss!vel determinar com precisão exata a velocidade e a posição de uma part!cula pois

quando medimos um desses valores ocorre uma alteração dos mesmos questão que estáli"ada a nature#a das part!culas e L f!sica qu8ntica. Keisenber" desenvolveu esse principio a

partir da dualidade da part!cula J onda se embasando também no principio de Qro"lie onde

che"ou a conclusão de que se uma part!cula encontra*se em uma re"ião com erro x então

seu comprimento de onda natural deve ser menor que x o que requer um momento elevado

variando entre *hTx e hTx sur"indo então o princ!pio da incerte#a.

4.4) <?@-<@> %A EN-=GC> %E <AG=@Este princ!pio foi formulado por Solf"an" <auli em 4/1 no qual afirmava que dois

férmions id6nticos não poderiam ocupar simultaneamente um mesmo estado qu8ntico assim

esse sistema deveria ser antissimétrico. o que se di# respeito a elétron de um mesmo átomo

implica no fato de que ambos não podem apresentar os quatros n3meros qu8nticos i"uais

devendo portanto terem necessariamente os n3meros m s diferentes assim os dois elétrons

teriam spins opostos.

4.44 > 5>%E=> A:5@-> A:GA=



8

A matéria é constitu!da por pequenos n3cleos densos que concentram a massa do

átomo estes são carre"ados positivamente constitu!dos por prótons &p e n6utrons &n além

de serem cercados por re"i9es praticamente va#ias denominadas eletrosfera onde se

encontram os elétrons &e com car"a ne"ativa. -om a evolução dos modelos atômicos os

cientistas abandonaram o quesito de que o elétron descrevia uma tra$etória definida em torno

do n3cleo passando a admitir que existam #onas em que há uma maior probabilidade de

encontrar os elétrons #onas estas chamadas de orbitais.



9

CONCLUSÃO

Através dos dados aqui apresentados podemos di#er que a evolução dos modelos

atômicos foi resultado de uma série de pesquisas e experimentos repetitivos que tinham por

ob$etivo buscar respostas precisas perante as inda"aç9es que a composição da matéria causa

naquela época. o qual diversos cientistas dedicaram*se ao desenvolvimento de teorias que

lhes pudessem dar respostas aceitáveis. A tra$etória que os levou a busca da verdade foi lon"a

porem minuciosa e precisa onde cada cientista propôs modelos atômicos baseados em suas

pesquisas e nas pesquisas de seus antecessores dando ori"em a novos modelos mais

completos.

Assim conclu!ram que o conhecimento da composição da matéria além de um

dese$o se tornou uma necessidade pois estava presente em todo corpo existente. -om o passar

do tempo sur"em novas descobertas e conseq\entemente novas teorias; pois o modeloatômico cada ve# mais se aperfeiçoava. >s conhecimentos cient!ficos estão intimamente

li"ados ao "rande desenvolvimento tecnoló"ico da nossa sociedade. Cendo assim pode*se

afirmar que o desenvolvimento dos modelos atômicos foi um dos responsáveis pelo avanço

em diversos ramos da ci6ncia na atualidade; devido ao conhecimento que nos trouxe sobre a

estrutura e composição dos corpos e da matéria propriamente dito.



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Evolução Dos Principais Modelos Atômicos