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O que são átomos? De que são feitos? A EVOLUÇÃO DOS MODELOS ATÔMICOS.

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1 O que são átomos? De que são feitos? A EVOLUÇÃO DOS MODELOS ATÔMICOS

2 Modelos ????

3 Demócrito Átomo Demócrito (460 – 370 A.C.) Defendeu a idéia de que a matéria era composta por pequeníssimas partículas. Modelo baseado apenas na intuição e na lógica.

4 Modelo proposto por Demócrito: Toda a matéria é constituída por átomos e vazio (não era compacta); 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;

5 Aristóteles (384 a.C 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:

6 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 Jonh Dalton propôs, em 1807, o seu modelo atômico.

7 Modelo proposto por Dalton: O átomo era uma esfera rígida e indivisível (modelo da Bola de Bilhar) Os átomos do mesmo elemento são iguais entre si – têm a mesma massa

8 A descoberta da primeira partícula subatômica: o elétron J. J. Thomson ( ) 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. Tubo de raios catódicos

9 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 Thomson provou que os elétrons eram corpúsculos, dotados de carga elétrica e de massa, que fazem parte de toda a matéria. Observava-se uma fluorescência esverdeada devido à existência de partículas de carga negativa que saem dos átomos do cátodo.

10 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 distribuídos em seu interior. O número de elétrons seria tal que a carga total do átomo seria zero.

11 Modelo de Pudim de Passas Esfera com carga elétrica positiva Elétrons : partículas com carga elétrica negativa

12 A descoberta da segunda partícula subatômica: o próton Ernest Rutherford ( ) Cientista neozelandês, estudou com J.J. Thomson. Em 1908 realizou uma experiência que lhe permitiu propor um novo modelo atômico.

13 Experiência de Rutherford

14 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. Experiência de Rutherford

15 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.

16 Modelo proposto por Rutherford (1911) O átomo é uma estrutura praticamente vazia, e não uma esfera maciça, 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.

17 Modelo Planetário O átomo seria um sistema semelhante ao sistema solar. Maracanã. ervilha

18 * Rutherford admitiu que existia no núcleo partículas semelhantes aos prótons, porém sem cargas * Chadwick (1932) descobriu os nêutrons * Os nêutrons serviriam para diminuir a repulsão entre os prótons (maior estabilidade no núcleo) A descoberta da terceira partícula subatômica: o nêutron

19 Velódromo: o ciclista pode ocupar qualquer parte da pista. O modelo atômico planetário: elétrons giram ao redor do núcleo, podendo ocupar qualquer órbita existente.

20 Niels Bohr (1913) Niels Bohr ( ) Niels Bohr trabalhou com Thomson, e posteriormente com Rutherford. Tendo continuado o trabalho destes dois físicos, aperfeiçoou, em 1913, o modelo atômico de Rutherford.

21 1º Postulado: A eletrosfera do átomo está dividida em regiões denominadas níveis ou camadas, onde os elétrons descrevem órbitas circulares estacionárias, de modo a ter uma energia constante, ou seja, sem emitirem nem absorverem energia. Modelo Atômico de Bohr

22 2º Postulado: Fornecendo energia (térmica, elétrica,...) a um átomo, um ou mais elétrons a absorvem e saltam para níveis mais afastados do núcleo (mais energéticos). Ao voltarem ás suas órbitas originais, devolvem a energia absorvida em forma de luz (fóton).

23 Fogos de artifício

24 Átomo de Bohr

25 Também este modelo apresentava algumas falhas... No entanto, ainda é o modelo mental utilizado por muitos cientistas, visto ser de fácil visualização descoberta dos quarks, componentes dos prótons, assumem o posto de menores constituintes da matéria! Até que alguém descubra algo novo...

26 Exercitando....

27 1. A palavra átomo é originária do grego e significa indivisível, ou seja, segundo os filósofos gregos, o átomo seria a menor partícula da matéria que não poderia ser mais dividida. Atualmente essa idéia não é mais aceita. A respeito dos átomos, é verdadeiro afirmar que: 01. não podem ser desintegrados 02. são formados por, pelo menos, três partículas fundamentais 04. possuem partículas positivas denominadas elétrons 08. apresentam duas regiões distintas, o núcleo e a eletrosfera 16. apresentam elétrons, cuja carga elétrica é negativa 32. contêm partículas sem carga elétrica, os nêutrons Resolução São falsas as afirmações 01 e 04. Os átomos podem ser fragmentados em partículas menores. Os elétrons possuem carga negativa.

28 2. Dalton, Rutherford e Bohr propuseram, em diferentes épocas, modelos atômicos. Algumas características desses modelos são apresentadas abaixo: modelo I: Núcleo atômico denso, com carga positiva. Elétrons em órbitas circulares. modelo II: Átomos maciços e indivisíveis. modelo III: Núcleo atômico denso, com carga elétrica positiva. Elétrons em órbitas circulares de energia quantizada. A associação modelo/cientista correta é: a) I/Bohr, II/Dalton, III/Rutherford b) I/Dalton, II/Bohr, III/Rutherford c) I/Dalton, II/Rutherford, III/Bohr d) I/Rutherford, II/Bohr, III/Dalton e) I/Rutherford, II/Dalton, III/Bohr Resolução:A alternativa correta é letra E.

29 3. Considerando a experiência de Rutherford, assinale a alternativa falsa: a) A experiência consistiu em bombardear películas metálicas delgadas com partículas alfa. b) Algumas partículas alfa foram desviadas do seu trajeto devido à repulsão exercida pelo núcleo positivo do metal. c) Observando o espalhamento das partículas alfa, Rutherford concluiu que o átomo tem densidade uniforme. d) Essa experiência permitiu descobrir o núcleo atômico e seu tamanho relativo. e) Rutherford sabia antecipadamente que as partículas alfa eram carregadas positivamente. A alternativa falsa é a c.

30 4. Há exatos 100 anos, J.J. Thomson determinou, pela primeira vez, a relação entre a massa e a carga do elétron, o que pode ser considerado como a descoberta do elétron. É reconhecida como uma contribuição de Thomson ao modelo atômico: a) o átomo ser indivisível b) a existência de partículas subatômicas c) os elétrons ocuparem níveis discretos de energia d) os elétrons girarem em órbitas circulares ao redor do núcleo e) o átomo possuir um núcleo com carga positiva e uma eletrosfera Alternativa b.

31 Resumindo: Dalton: bola de bilhar Thomson : pudim de passas - e Rutherford: planetário núcleo e eletrosfera Bohr: níveis ou camadas, onde os elétrons descrevem órbitas circulares estacionárias

32 Finalmente O fim!


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