Modelos Atômicos

Modelos Atômicos

1. O Modelo Atômico de Dalton

   • Colocou um frasco de gás pesado sobre a mesa e inverteu sobre ele um frasco de gás leve, de modo que as bocas dos frascos se tocaram. Logo os gases estavam totalmente misturados. Dalton explicou esse fato afirmando o que passou a ser conhecido como teoria das pressões parciais:
     • “As partículas de um gás não repelem as de outro gás, mas apenas as de sua própria espécie”
   • Em 1803, Dalton publicou o trabalho Absorption of Gases by Water and Other Liquids, (Absorção de gases pela água e outros líquidos), no qual delineou os princípios de seu modelo atômico
     • Segundo Dalton:
       • - átomos de elementos diferentes possuem propriedades diferentes entre si;
         • - átomos de um mesmo elemento possuem propriedades iguais e de peso invariável;
           • - nas reações químicas, os átomos permanecem inalterados;
             • - na formação dos compostos, os átomos entram em proporções numéricas fixas 1:1, 1:2, 1:3, 2:3, 2:5 etc.;
               • - a massa total de um composto é igual à soma das massas dos átomos dos elementos que o constituem.
                 • No ano de 1808, Dalton propôs a teoria do modelo atômico, onde o átomo é uma minúscula esfera maciça, impenetrável, indestrutível, indivisível e sem carga. Todos os átomos de um mesmo elemento químico são idênticos. Seu modelo atômico foi chamado de modelo atômico da bola de bilhar.
         • - átomo é a menor porção da matéria, e são esferas maciças e indivisíveis;

2. O Modelo Atômico de Thomson

   • Joseph John Thomson (1856-1940) foi um físico britânico, responsável pela descoberta do elétron – partícula que possuí carga negativa. A partir dessa descoberta, o físico desenvolveu um novo modelo para o átomo, que antes havia sido estudado por John Dalton. Assim, o físico britânico propôs, então, o modelo atômico de Thomson.
     • ficou provado que o átomo era uma partícula com divisões, ou seja, partículas subatômicas. Para chegar à essa conclusão, Thomson utilizou descobertas como a radioatividade e tubo de raios catódicos. Ambas as descobertas foram feitas pelos cientistas Geissler e Crookes.
     • Thomson conseguiu estabelecer novas definições para o átomo a partir do experimento com tubo de raios catódicos. Em síntese, o experimento consistia em colocar um gás rarefeito, de baixa pressão, em alta potência elétrica. A partir disso, ocorria a formação de um feixe de luz, chamados de raios catódicos.
       • Dessa forma, era possível notar que o feixe de luz continha cargas elétricas. A luz, nesse sentido, partia do polo negativo – denominado cátodo – e ia em direção ao polo positivo – denominado de ânodo.

3. O Modelo Atômico de Rutherford

   • No ano de 1911, o cientista neozelandês Ernest Rutherford apresentou à comunidade científica o seu modelo atômico. O modelo de Rutherford, também chamado de modelo do sistema solar, foi o terceiro na história da Atomística (sendo os dois primeiros o modelo de Dalton e o modelo de Thomson) e foi considerado o modelo que estimulou toda a evolução do conhecimento sobre o constituidor da matéria, o átomo.
     • A construção do modelo de Rutherford iniciou-se a partir do estudo das propriedades dos raios X e das emissões radioativas, culminando na utilização de radiação sobre um artefato inerte, isto é, que não reage facilmente.
       • Experimento realizado por Rutherford O experimento realizado por Rutherford possuía a seguinte aparelhagem e organização:
         • Componente a - uma amostra de polônio (emissor de radiação alfa) colocada em um bloco de chumbo. Nesse bloco havia um pequeno orifício por meio do qual ocorria a passagem da radiação;
           • Componente b: lâmina finíssima de ouro posicionada à frente da caixa de chumbo;
             • Componente c: Placa metálica recoberta com material fluorescente (sulfeto de zinco) posicionada atrás, ao lado e um pouco à frente da lâmina de ouro.
         • Resultados
           • Região 1: área que recebeu grande parte da radiação alfa emitida pelo polônio, o que evidenciou que essas radiações atravessaram a lâmina de ouro sem sofrer desvios consideráveis;
             • Região 2: áreas diversas, localizadas atrás da lâmina de ouro, que receberam uma pequena quantidade de radiação alfa, mas que não estavam na direção do orifício de saída da radiação na caixa de chumbo, o que evidenciou que essas radiações sofreram um grande desvio após a travessia da lâmina de ouro;
               • Região 3: áreas localizadas à frente da lâmina de ouro que receberam uma quantidade extremamente pequena de radiação alfa, o que evidenciou que parte da radiação alfa chocou-se com a lâmina e foi rebatida.

4. O Modelo Atômico de Rutherford - Bohr

   • Por isso, em 1913, o cientista Niels Bohr (1885-1962) propôs um modelo que se baseou no modelo de Rutherford, apenas aprimorando-o, por isso ele passou a ser chamado de modelo atômico de Rutherford-Bohr. Bohr se baseou também na teoria quântica da energia de Max Planck e nos espectros de linhas dos elementos para criar os seguintes princípios fundamentais:
     • 1 - Os elétrons não se movem aleatoriamente ao redor do núcleo, mas sim em órbitas circulares, sendo que cada órbita apresenta uma energia bem definida e constante (nível de energia) para cada elétron de um átomo. Quanto mais próximo do núcleo, menor a energia do elétron, e vice-versa;
       • 2 - Os níveis de energia são quantizados, ou seja, só são permitidas certas quantidades de energia para o elétron cujos valores são múltiplos inteiros do fóton (quantum de energia);
         • 3 - Para passar de um nível de menor energia para um de maior energia, o elétron precisa absorver uma quantidade apropriada de energia. Quando isso ocorre, dizemos que o elétron realizou um salto quântico e atingiu um estado excitado. Esse estado é instável e quando o elétron volta para o seu nível de energia original (estado fundamental), ele libera a energia que havia absorvido na forma de onda eletromagnética.
     • Os níveis de energia para os átomos dos elementos conhecidos são no máximo 7 e são representados pelas letras K, L, M, N, O, P, e Q.