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MODELOS ATÔMICOS.

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1 MODELOS ATÔMICOS

2 A origem da palavra átomo
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 ideia não pôde ser comprovada por Demócrito e seus contemporâneos, ela ficou conhecida como 1º modelo atômico, mas meramente filosófico.

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

4 Dalton

5 Dalton Modelo “Bola de bilhar” Esfera maciça indestrutível
Esfera homogênea

6 A descoberta das partículas subatômicas.
Thomson Em 1897, Joseph John Thomson ( ) conseguiu demonstrar que o átomo não é indivisível utilizando um aparelhagem denominada tubo de raios catódicos. Dentro do tubo de vidro havia além de uma pequena quantidade de gás, dois eletrodos ligados a uma fonte elétrica externa. A descoberta das partículas subatômicas.

7 Thomson Quando o circuito era ligado, aparecia um feixe de raios provenientes do cátodo (eletrodo negativo), que se dirigia para o ânodo (eletrodo positivo). Esses raios eram desviados na direção do pólo positivo de um campo elétrico. Com base nesse experimento, Thomson concluiu que: Os raios eram partículas (corpúsculos) menores que os átomos; Os raios apresentavam carga negativa. Essas partículas foram denominadas elétrons (e-)

8 Thomson Tubo de Raios Catódicos

9 Exemplo de um tubo de raios catódicos
Thomson Exemplo de um tubo de raios catódicos

10 Thomson Modelo “pudim de passas” Descobriu o elétron.
Tubos de raios catódicos. “O átomo é maciço e constituído por um fluído com carga elétrica positiva, no qual estão dispersos os elétrons”. Como um todo, o átomo seria eletricamente neutro.

11 O físico alemão Eugen Goldstein ( ), usando uma aparelhagem semelhante à de Thomson, observou o aparecimento de um feixe luminoso no sentido oposto ao dos elétrons. Concluiu que os componentes desse feixe deveriam apresentar carga elétrica positiva. Posteriormente, em 1904, o cientista neozelandês Ernest Rutherford ( ), ao realizar o mesmo experimento com o gás hidrogênio, detectou a presença de partículas com carga elétrica positiva ainda menores, as quais ele denominou prótons (p). A massa de um próton é aproximadamente 1836 vezes maior que a de um elétron. O próton (p+)

12 Rutherford A experiência 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).

13 Rutherford

14

15 Observações e conclusões de Rutherford
Observação Conclusões a) A maior parte das partículas α atravessava a lâmina sem sofrer desvios. b) Poucas partículas α (1 em ) não atravessavam a lâmina e voltavam. c) Algumas partículas α sofriam desvios de trajetória ao atravessar a lâmina. A maior parte do átomo deve ser vazio. Nesse espaço (eletrosfera) devem estar localizados os elétrons. Deve existir no átomo uma pequena região onde está concentrada sua massa (o núcleo). O núcleo do átomo deve ser (+), o que provoca uma repulsão nas partículas α (+)

16 Rutherford Modelo “Planetário” Descobriu o núcleo. Átomo imenso vazio.
Núcleo x menor que o átomo.

17 O nêutron (n) Logo percebeu-se que no núcleo dos átomos poderia existir mais do que um único próton. Entretanto, esse fato comprometeria a estabilidade do núcleo, pois entre os prótons existiriam forças de repulsão que provocariam a fragmentação do núcleo. Como isso não ocorria, Rutherford passou a admitir a existência, no núcleo, de partículas com massa semelhante à dos prótons, mas sem carga elétrica. Essas partículas serviriam para diminuir a repulsão entre os prótons, aumentando a estabilidade do núcleo. Durante experiências realizadas com material radioativo, em 1932, o físico inglês Chadwick ( ) descobriu essa partículas e as denominou nêutrons.

18 Bohr 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, o dinamarquês Niels Bohr formulou uma teoria (1913) sobre o movimento dos elétrons, fundamentado na Teoria Quântica da Radiação (1900) de Max Planck.    

19 Bohr 1º postulado: Os elétrons descrevem órbitas circulares estacionárias ao redor do núcleo, sem emitirem nem absorverem energia.

20 Bohr 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).

21 Bohr Apenas algumas órbitas seriam permitidas aos elétrons;
Cada órbita correspondia a um nível de energia bem definido do elétron; Os elétrons podem saltar de uma órbita para outra, ao absorver ou emitir energia. O nível mais energético seria o mais distante do núcleo, e o menos energético o mais próximo.

22 Schrödinger (1927) Nuvem eletrônica
Por volta de 1927, os cientistas deixaram de acreditar que o elétron teria uma trajetória bem definida em torno do núcleo. Schrödinger propôs o modelo da Erwin Schrödinger (1887 – 1961) Nuvem eletrônica

23 Evolução do Modelo atômico… Modelo da Nuvem Electrónica
Modelo de Demócrito Modelo de Dalton Modelo de Thomson Modelo de Rutherford Modelo de Bohr Modelo da Nuvem Electrónica


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