O que é um modelo atômico ?

É uma tentativa de ilustrar o átomo. Sendo o átomo a menor

estrutura da matéria, se entendermos o átomo, entenderemos

melhor o mundo.

Importância - explicar os

fenômenos, entender o mundo,

desenvolver tecnologia .

Um modelo é bom, enquanto

explica os fenômenos, caso

contrário deve ser melhorado.

Átomos e Modelos Atômicos

Demócrito (Séc. V a.c.)

Átomo Demócrito (460 – 370 A.C.)

Defendeu a ideia de que a matéria era composta por pequeníssimas partículas.

Modelo baseado apenas na intuição e na lógica.

Modelo proposto por Demócrito:

Toda a matéria é constituída por átomos e vazio;

O átomo é uma partícula pequeníssima, invisível,e que não pode ser dividida;

Os átomos encontram-se em constante movimento;

Universo constituído por um número infinito de átomos, indivisíveis e eternos;

Aristóteles (Séc. IV a.c.)

Aristóteles

(384 a.C. - 322 a.C.)

Modelo de Demócrito foi rejeitado por um dos maiores filósofos de todos os tempos – Aristóteles.

O Modelo de Demócrito permaneceu na sombra durante mais de 20 séculos...

Ar Água

Terra Fogo

Aristóteles acreditava que a matéria era contínua e composta por quatro elementos:

Dalton (1807)

Séc. XIX – Dalton “ressuscita” A Teoria Atômica.

John Dalton

(1776 – 1844)

Na segunda metade do séc. XVIII, a Química sofreu uma grande evolução.

Certos fatos não podiam ser explicados pela teoria de Aristóteles, como a Lei de Lavoisier: “A massa dos reagentes é igual à massa dos produtos”.

Para explicar estes fatos John Dalton propôs, em 1807, o seu modelo atômico.

DALTON:

Postulados de Dalton:

1- Toda matéria é formada por entidades extremamente pequenas, os átomos.

2- Essas entidades são indivisíveis.

3- O número de entidades diferentes que existe na natureza é relativamente

pequeno.

4- A formação de materiais se dá por meio de diferentes associações entre átomos

iguais ou não. Essas associações são os átomos-compostos (molécula).

Átomo

Modelo proposto por Dalton:

A matéria é composta por pequenos corpúsculos, que não se subdividem – os Átomos;

Os átomos do mesmo elemento são iguais entre si – têm mesmo tamanho e mesma massa;

Os átomos de diferentes elementos químicos são diferentes entre si;

A matéria é formada pela união de diferentes átomos em proporções definidas.

Símbolos representam elementos:

Tabela 1 – Símbolos de alguns elementos químicos

Elemento Símbolo Elemento Símbolo Elemento Símbolo

Alumínio Al Flúor F Nitrogênio N

Bromo Br Fósforo P Ouro Au

Cálcio Ca Hidrogênio H Oxigênio O

Carbono C Iodo I Potássio K

Chumbo Pb Magnésio Mg Prata Ag

Cloro Cl Manganês Mn Sódio Na

Enxofre S Mercúrio Hg Zinco Zn

Ferro Fe Níquel Ni Zircônio Zr

Hoje são conhecidos 118 elementos químicos.

Cada um deles tem um nome e um símbolo diferente.

Fórmulas representam substâncias:

H2O - monóxido de diidrogênio.

CO2 – Dióxido de carbono.

N2 – Gás Nitrogênio.

O2 – Gás Oxigênio.

H2 – Gás Hidrogênio.

Al - Alumínio.

Cl2 – Gás Cloro.

O3 – Gás Ozônio.

C2H6O – Etanol.

C6H12O6 – Glicose.

NH3 – Amônia.

CH4 - Gás Metano

K - Potássio.

Br2 – Bromo.

Todas as substâncias são formadas por átomos.

Substâncias simples: átomos de um único elemento.

Substâncias compostas: átomos de dois ou mais elementos químicos.

Reescrevendo as equações químicas:

Água Hidrogênio + Oxigênio

2 H2O 2 H2 + O2

Thomson (1904)

J. J. Thomson

(1856 - 1940)

Thomson realizou uma série de experiências utilizando um tubo de raios catódicos (tubo semelhante aos tubos existentes no interior dos televisores).

Neste tubo, eram efetuadas descargas elétricas através de um gás rarefeito.

“Ampola de Crookes"

elétrons

Tubo de raios catódicos

THOMSON:

Pudim de ameixas.

* Conseguiu mostrar a existência de cargas

elétricas (positivas e negativas) em um átomo.

Em 1897 Thomson propõe novo modelo:

Ao estudar as descargas no interior deste aparelho, Thomson, descobriu o elétron.

A descarga emitida tinha carga elétrica negativa e era de natureza corpuscular.

A sua massa era muito menor que a massa de qualquer átomo conhecido – eram os elétrons.

Thomson provou que os elétrons eram partículas, dotadas de carga elétrica e de massa, que fazem parte de toda a matéria.

Observa-se uma fluorescência esverdeada devido à existência de partículas de carga negativa que saem dos átomos do cátodo.

Elétrons (partículas com carga elétrica negativa)

Esfera com carga elétrica positiva

Modelo proposto por Thomson (1904):

O átomo era uma esfera maciça de carga elétrica positiva, estando os elétrons dispersos na esfera.

O número de elétrons seria tal que a carga total do átomo seria zero.

Modelo de Pudim de Passas

Rutherford (1911)

Ernest Rutherford

(1871 - 1937)

Cientista neozelandês, estudou com J.J. Thomson.

Em 1908 realizou uma experiência que lhe permitiu propor um novo modelo atómico.

EXPERIMENTO DE RUTHERFORD:

RUTHERFORD:

Sistema Planetário

*O átomo estaria dividido em duas regiões:

Núcleo (prótons e nêutrons)

Eletrosfera (elétrons).

Resultados previstos segundo o modelo de Thomson:

Resultados obtidos:

As partículas α deveriam atravessar as folhas de ouro sem sofrer desvios.

A maior parte das partículas α comportava-se como esperado, mas um significativo número delas sofria desvios acentuados.

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Experiência de Rutherford

Embora a maior parte das partículas se comportasse como esperado, uma parte significativa não só foi desviada, como algumas voltaram para trás.

Resultados da experiência de Rutherford

Partículas α

Existe, no interior do átomo, uma região central positiva – o núcleo, que exerce fortes forças repulsivas sobre as partículas alfa.

Modelo proposto por Rutherford (1911):

O átomo é uma estrutura praticamente vazia, e não uma esfera maciça;

O átomo seria um sistema semelhante ao sistema solar.

É constituído por: • Núcleo muito pequeno com a carga positiva, onde se concentra quase toda a massa do átomo.

• Elétrons com carga negativa movendo-se em volta do núcleo.

CONCEITOS SOBRE O ÁTOMO

Número Atômico (Z): quantidades de prótons.

Z = p = e

Número de Massa (A): soma das partículas nucleares que constitui

o átomo. A = Z + n

REPRESENTAÇÃO DE UM ÁTOMO

SEMELHANÇA ATÔMICA

ISÓTOPOS: mesmo número de prótons.

ISÓBAROS: mesmo número de massa.

ISÓTONOS: mesmo número de nêutrons.

ISOELETRÔNICOS: mesmo número de elétrons.

ÍONS: são átomos que ganharam ou perderam elétrons