EVOLUÇÃO DO EVOLUÇÃO DO MODELO ATÔMICO MODELO ATÔMICO

Evolução do modelo atômico

• ATOMISMO - Doutrina filosófica que considera toda a realidade como matéria constituída por uma combinação fortuita de partículas indivisíveis, chamadas átomos.

• O atomismo surge na antiga Grécia com Leucipo e Demócrito.

• Atualmente incluem-se também no atomismo, num sentido amplo, as teorias físicas e químicas que concebem a matéria como constituída por partículas elementares de carácter indivisível.

• Comprovado por John Dalton (1766-1844) e Amadeo Avogrado (1776-1856).

MODELO ATÔMICO DE DALTON: O modelo da bola de bilhar (1803)

Átomo, uma minúscula partícula (esfera):

maciça;

indestrutível;

impenetrável;

indivisível;

sem cargas elétricas

Modelo Atômico de Dalton (1803)

A partir das experiências de Lavoisier e de Proust, Dalton formulou os seguintes

postulados:

• A matéria é constituída por pequenas partículas denominadas átomos.

• Os átomos são indestrutíveis. Em reações químicas, os átomos mudam suas posições relativas, mas permanecem intactos.

• As massas e outras propriedades dos átomos de um dado elemento diferentes são diferentes.

• Quando átomos de elementos diferentes combinam-se para formar compostos, são formadas por novas partículas mais complexas mas sempre em quantidades com a mesma razão numérica.

EXPERIÊNCIAS DE LAVOISIER E DE EXPERIÊNCIAS DE LAVOISIER E DE PROUSTPROUST

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IGUALDADE DOS ÁTOMOS DE UM MESMO ELEMENTO

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MODELO ATÔMICO DE MODELO ATÔMICO DE THOMSONTHOMSON

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Os raios catódicos: A descoberta do elétron

Com essas observações o alemão Goldstein demonstrou que a luz esverdeada do tubo provinha do eletrodo negativo(cátodo) e denominou-a raios catódicos.

1859- Henrich Geissler e Julius Plucker – experimento da passagem de corrente elétrica em tubo contendo gás rarefeito obtendo uma luz esverdeada.

As evidências sobre as partículas constituintes do átomo começaram a surgir de maneira mais concreta no final de século XIX. Com experiências de descargas elétricas em gases rarefeitos.

A ampola de CrookesEm 1878, o inglês William Crookes (1822-1919) com base no tubo de raios catódicos, construiu um aparelho para melhor estudar os raios catódicos. Descobrindo assim uma série de propriedades.

Na ampola de Crookes, o ânodo (pólo positivo) é colocado ao lado do cátodo (pólo negativo)

Propriedades dos Raios Catódicos •São perpendiculares ao cátodo;• São retilíneos;• Têm massa;• Têm carga negativa• Estava então descoberto o elétron, um dos constituintes do átomo.

Síntese do Modelo Atômico de Thomson

• Em 1903 o cientista inglês Joseph J.Thomson, através de experiências realizadas com gases concluiu que a matéria era formada por cargas elétricas positivas e negativas sendo:

• Elétron- partícula subatômica de carga negativa.

Para Thomson o átomo seria: Uma esfera maciça e positiva, com cargas negativas distribuídas ao acaso na esfera. A quantidade de cargas positivas e negativas

seriam iguais tornando-o neutro.

Radioatividade A descoberta da radioatividade ocorreu, casualmente, por Henri Becquerel, em 1896, ao estudar as impressões feitas em papel fotográfico por sais de urânio, quando eram expostos à luz solar.

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Pierre e Marie Curie•A

A radiação descoberta por Becquerel inicialmente conhecida como raios

de becquerel, foi chamada de radioatividade pela polonesa

Marie S. Curie em 1898.

O casal Curie mede as radiações emitidas pelo minério de Urânio ,

afirmando que essa era uma propriedade intrínseca do elemento

Urânio;

Descobre que o urânio não era o único elemento químico que tinha

essa propriedade: Sais de Tório(Th) também possuía;

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• Descobre que a pechblenda - um minério contendo óxido de urânio - era bem mais radioativo que o urânio metálico. Isso significava que o minério continha, além do urânio, outro elemento radioativo;

• Conseguem isolar da pechblenda dois elementos químicos que foram denominados de Polônio e Radio.

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O experimento de RutherfordO experimento de Rutherford

Em 1910, Rutherford e sua equipe de trabalho estudaram os ângulos, nos quais as partículas alfa (α) são desviadas e como passam através de uma fina lâmina de ouro.

O fragmento de polônio foi colocado no interior de um bloco de chumbo com um orifício através do qual saía um feixe de partículas alfa provenientes do polônio.

Diante do feixe de partículas alfa foi colocada uma chapa recoberta internamente com material fluorescente (ZnS), para que nela se registrassem as cintilações provocadas pela colisão das partículas alfa. 

Em seguida colocou-se uma lâmina delgada de ouro (Au) interceptando o feixe de partículas alfa (α).

NÍVEL MACROSCÓPICO

Rutherford e seus colaboradores notaram que:

A grande maioria das partículas alfa atravessava livremente a lâmina, como se nada existisse em seu caminho, e continuava produzindo cintilações numa região da chapa fluorescente.

Ocasionalmente, algumas eram desviadas de sua trajetória, ao atravessar a lâmina, e produziam cintilações em pontos afastados da região de incidência da grande maioria das partículas.

E muito raramente, algumas eram refletidas ao incidir sobre a lâmina de ouro.

NÍVEL MICROSCÓPICO

O modelo atômico de O modelo atômico de RutherfordRutherford

• O átomo contém imensos espaços vazios • No centro do átomo existe um núcleo muito

pequeno e denso.• O núcleo do átomo tem carga positiva, uma vez

que as partículas alfa (positivas) foram repelidas• Para equilibrar as cargas positivas existem os

elétrons ao redor do núcleo • O raio do átomo é cerca de 10.000 vezes maior do

que o raio do núcleo• Como as partículas de carga opostas se atraem, os

elétrons iriam perder energia gradualmente percorrendo um espiral em direção ao núcleo, emitindo energia na forma de luz ( átomos em colapso!!!)

Conclusões de RutherfordO átomo é formado por um núcleo muito pequeno e denso, com carga positiva, no qual se concentra praticamente toda a massa do átomo. Ao redor do núcleo localizam-se os elétrons neutralizando a carga positiva. Assim, ele criou o Modelo Planetário Modelo Planetário do Átomo.do Átomo.

Modelo atômico de Rutherford (1911)

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ESPECTRO ELETROMAGNÉTICO

Modelo Quântico para o átomo: Modelo Quântico para o átomo: O modelo de Niels Bohr O modelo de Niels Bohr

• Baseando-se na teoria dos quanta de Max Planck e na explicação de Einsten para o efeito fotoelétrico, que consideravam que a energia se propaga na forma de pacotes (quanta)

• Bohr postulou que os elétrons estão confinados em certos níveis estáveis de energia → estados estacionários de energia

     .

Os Postulados  de Niels Bohr (1885-1962)  

1° Postulado: Os elétrons descrevem órbitas circulares estacionárias ao redor do núcleo, sem emitirem nem absorverem energia

2º postulado2º 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 (fenômeno observado, tomando como  exemplo, uma barra de ferro aquecida ao rubro).

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.

Distribuição eletrônica diagrama de Linus Pauling