Aula Aula – Teoria Atômica 1 Profa. Ana Maria Cardoso de Oliveira Bezerra Site: docente.ifrn.edu.br/anacardoso.

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1 Aula Aula – Teoria Atômica 1 Profa. Ana Maria Cardoso de Oliveira Bezerra E-mail: ana.cardoso@ifrn.edu.brana.cardoso@ifrn.edu.br Site: docente.ifrn.edu.br/anacardoso Julho2014 Teoria atômica – uma história de cerca de 2600 anos

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3 TALES DE MILETO – 640 a 548 a.C. ♦ Para ele todo o universo tinha origem na água. Reflexões filosóficas

4 Teoria atômica – uma história de cerca de 2600 anos ARISTÓTELES – Século IV a. C. ♦ O Universo seria formado a partir de quatro elementos: Água (frio e úmido) Terra (frio e seco) Ar (quente e úmido) Fogo (quente e seco)

5 LEUCIPO (por volta de 478 a.C.) e DEMÓCRITO (460 – 370 a.C) ♦ A matéria é divisível e essa divisibilidade tem um limite = átomo (indivisível) Para Aristóteles a matéria seria contínua (não atômica). Suas ideias prevaleceram até o século XVI. Teoria atômica – uma história de cerca de 2600 anos

6 Vários estudiosos, dentre eles, Pierre Gassendi (1592-1655), começaram a romper com a filosofia aristotélica, passando a defender o atomismo e a adotar o empirismo como prática para o estabelecimento da “verdade científica”. Teoria atômica – uma história de cerca de 2600 anos

7 A partir do século XVII, muitos cientistas começaram a realizar experiências (como simples misturas, reações de decomposição, combustões, identificação de uma variedade de materiais etc.) utilizando métodos e materiais distintos e, logo cedo, ficou demonstrado que a possibilidade da matéria ser contínua não era respaldada pelos resultados obtidos, fazendo com que o modelo de Aristóteles para a constituição da matéria desmoronasse e o atomismo se firmasse como uma realidade incontestável. Teoria atômica – uma história de cerca de 2600 anos

8 TEORIA DO FLOGÍSTICO – (1660 – 1734) Georg Ernst Stall: ♦ Tudo que queima (sofre combustão) possui o espírito igneo. Século XVIII - A teoria do Flogístico foi abaixo com a interpretação do que seria a combustão por Antoinie Lavoisier. Teoria atômica – uma história de cerca de 2600 anos

9 O pensamento químico foi avançando no entendimento de que cada substância tem um tipo de constituinte, abandonando-se a ideia dos elementos primordiais (ar, água, terra e fogo), que foi sendo substituída pela ideia de diferentes partículas constituintes. Teoria atômica – uma história de cerca de 2600 anos

10 Na segunda metade do século XVII, a teoria atômica não podia mais ser negada, e o empirismo, associado à reflexão, passou a ser prática comum para muitos estudiosos da natureza. Entre os químicos que assim procediam, Lavoisier foi um dos que mais se destacou, tendo consagrado o uso da balança como instrumento para investigação em química, descoberto dezenas de elementos e estabelecido a lei da conservação das massas. Todo esse labor criativo fez com que Lavoisier ficasse reconhecido como um dos mais importantes químicos de todos os tempos.

11 Surgem as questões: O que seriam essas partículas? Como elas seriam? Surgem as questões: O que seriam essas partículas? Como elas seriam? Teoria atômica – uma história de cerca de 2600 anos

12 Na sequência aos trabalhos de Lavoisier, outros químicos – como Proust, Dalton e Richiter – estabeleceram as leis ponderais das combinações químicas, expressando as relações de massas entre os elementos nas reações químicas. Conhecimentos que antecederam a teoria atômica de Dalton: Reações de síntese e decomposição, substâncias simples e compostas, Alotropia, Leis Ponderais, Primeiras definições de elemento químico.

13 Carbono Grafite C (gr) Diamante C (d) Fulerenos C 60 Nanotubos C n d= 2,26 g/cm 3 PF= 3550ºC PE= 4200ºC Mais estável Cinza escuro Conduz eletricidade Conduz calor Dureza baixa d= 3,51 g/cm 3 PF= Indeterminado PE= Indeterminado Menos estável Incolor Não Conduz eletricidade Não Conduz calor Dureza elevada Quanto ao comportamento químico: C (gr) + O 2(g) → CO 2(g) (Libera – energia) C (d) + O 2(g) → CO 2(g) (Libera + energia) ALOTROPIA

14 Grafita C(gr) – Mais estável Formas alotrópicas do Carbono (C): ALOTROPIA

15 Diamante C(d) – Menos estável ALOTROPIA

16 Fulerenos Cn - em homenagem a Buckminsterfuller ALOTROPIA

17 Nanotubos Cn ALOTROPIA

18 Alotropia do fósforo ALOTROPIA

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20 Alotropia do enxofre ALOTROPIA

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22 Alotropia do oxigênio O 2 - Oxigênio O 3 - Ozônio d= 1,14 g/cm 3 PF= -218,4ºC PE= -182,8ºC Mais estável Incolor, inodoro e vital d= 1,71 g/cm 3 PF= -249,4ºC PE= -111,3ºC Menos estável Cheiro forte e bactericida Primeira definição de elemento químico... ALOTROPIA

23 Teoria atômica – uma história de cerca de 2600 anos

24 A TEORIA ATÔMICA DE JOHN DALTON (1808) – (1766-1844) ♦ A matéria seria constituída por partículas extremamente pequenas e indivisíveis chamadas de átomos, que preservariam suas individualidades nas transformações químicas e nas substâncias eles estariam unidos por força mútua. Teoria atômica – uma história de cerca de 2600 anos

25 ♦ Os átomos idênticos (em massa e propriedades) eram caracterizados pelas respectivas massas e constituiriam um mesmo elemento químico; ♦ Os compostos químicos seriam formados pela união de átomos de diferentes elementos, em proporções numéricas simples e definidas. ♦ As reações químicas envolvem somente combinação, separação e rearranjo dos átomos, não havendo em seu curso nem a criação nem a destruição dos átomos. Teoria atômica – uma história de cerca de 2600 anos

26 Os átomos de Dalton eram partículas indivisíveis, esféricas, maciças, impenetráveis e indestrutíveis que ficaram conhecidos como bola de bilhar, semelhantes às ilustrações da figura abaixo: Teoria atômica – uma história de cerca de 2600 anos

27 Mas... novas indagações surgiam: Como explicar a natureza elétrica da matéria? Teoria atômica – uma história de cerca de 2600 anos O modelo de atômico de Dalton era satisfatório para explicar (em parte) como as reações químicas ocorrem microscopicamente e sustentou os cálculos da proporção de reagentes e produtos envolvidos numa reação.

28 Como explicar as descobertas do final do século XIX e início do século XX: o eletromagnetismo, a existência dos elétrons, a natureza da luz e a radioatividade?

29 E os cientistas se perguntavam: De que são constituídos os átomos?...