Post on 06-Apr-2017
Questões energéticas,
ambientais, biológicas,
químicas e físicas passam
primeiro pelo estudo do
ÁTOMO.
Modelo Atômico de DALTON
Século XIX – John Dalton
➢ Retomou a ideia do átomo.
➢ Por meio de observações Dalton acreditou que o
átomo seria a partícula elementar, a menor unidade de
matéria.
➢ Para Dalton os átomos eram esferas minúsculas, rígidas
e indestruríveis.
➢Modelo conhecido “BOLA de BILHAR”.
✓ Os postulados de Dalton era baseado nas Leis
Ponderais de Lavoisier e Proust .
Modelo de Dalton
“Na natureza, nada se perde, nada se cria, tudo se transforma.”
✓ Para que reação que ocorra em sistema fechado, a massa
total dos regentes é sempre igual a massa total dos produtos,
quaisquer que sejam as transformações que venham a ocorrer.
✓ Dalton, por sua vez, propôs que a matéria é formada por
átomos que não podem ser criados nem destruídos.
✓ Isso leva à seguinte conclusão lógica: se o número de átomos
permanece constante durante uma reação, então a massa
do sistema também se manterá constante.
➢ Para Dalton o que acontecia era um rearranjo dos átomos, em
combinações diferentes originando substâncias diferentes.
Lei das Proporções Constantes (Lei de Proust)
“Toda substância apresenta uma proporção em
massa constante na sua composição.”
Se desejarmos obter duas moléculas de CO2 deveremos usar o dobro
das quantidades, tanto de carbono como de oxigênio.
Os principais postulados da teoria de Dalton são:Os principais postulados da teoria de Dalton são:
1. “Toda matéria é composta por minúsculas partículas chamadas átomos”. Ou seja, Átomos são partículas muito pequenas, maciças e indivisíveis.
2. “Os átomos de um determinado elemento são idênticos em massa e apresentam as mesmas propriedades e diferentes elementos são constituídos de diferentes tipos de átomos.
3. “Átomos são permanentes e indivisíveis e não podem ser criados, nem destruídos”. As reações químicas comuns não passam de uma reorganização dos átomos. Ou seja, Átomos são indestrutíveis e as reações químicas não passam de reorganizações desses átomos.
4. “Os compostos são formados pela combinação de átomos de elementos diferentes em proporções fixas.
Limitações do Modelo de Dalton
➢ Não conseguiu explicar a natureza elétrica dos
materiais.
➢ Final do séc. XIX o britânico Joseph John
Thomson chegou a uma conclusão para
explicar a natureza elétrica da matéria.
Que já havia sido descoberta
Em 1831, após uma série de experiência em
eletrólise, Faraday conclui que a
ELETRICIDADE ESTAVA RELACIONADA À
EXISTÊNCIA DE ALGUMA PARTÍCULA
Michael
Faraday
(FIS/QUI)
Em 1891, o físico irlandês
George Stoney
propôs o nome ELÉTRON para
a unidade de eletricidade.
Neste momento ainda não era
compravada a exitência
do elétron.
Foram os estudos do
cientista inglês William
Crooks que permitiram
tal identificação desta
partícula
Para isso ele criou a
AMPOLA de CROOKS
Nesta ampola, que também é
chamada de TUBO, contém
um gás ou ar à baixa pressão
Quando submetido à corrente
elétrica oberva-se a produção
de raios luminosos
Estes raios luminosos
“caminham”do polo negativo(-) para
o polo positivo (+)
Esses raios foram chamados
de RAIOS CATÓDICOS
Joseph
John
THOMSON
Foi quando em 1903, o físico inglês
Thomson utilizou os tubos de raios
catódicos (ampola de Crooks) e
realizou a seguinte experiência:
Inseriu dois polos na região da ampola
onde passavam os raios catódicos
e obervou que estes sofriam desvio na
direção do polo POSITIVO.
O modelo de átomo de Thomson ficou conhecido como sendo
comparado a um panetone, em que a massa seria a carga
positiva do átomo e as frutas cristalizadas a carga negativa do
átomo.
O modelo atômico de Thomson representou um
grande avanço, principalmente ao indicar a
existência dos elétrons. Contudo, seu modelo não
era suficiente para explicar outros dados
experimentais já conhecidosOutra evidência da existência
do elétron foi dada pelo físico
Millikan que inclusive determinou
a carga e foi agraciado com o Nobel
de Física de 1923.Robert A.
Millikan
Carga do
elétron:
1,6 x 10-19 c
✓ Em 1911, o neozelandês Ernest
Rutherford realizou uma importante
experiência com o polônio capaz de
emitir partículas alfa α (carga positiva).
Modelo Rutherford (séc. XX)
Modelo atômico de Bohr
De acordo com o modelo atômico proposto por Rutherford, oselétrons ao girarem ao redor do núcleo, com o tempo perderiamenergia, e se chocariam com o mesmo. Como o átomo é umaestrutura estável, Niels Bohr formulou uma teoria (1913) sobre omovimento dos elétrons, fundamentado na Teoria Quântica daRadiação (1900) de Max Planck.
A teoria de Bohr fundamenta-se nos seguintes postulados:
1º postulado: Os elétrons descrevem órbitas circulares estacionáriasao redor do núcleo, sem emitirem nem absorverem energia.
.
Bohr
Modelo atômico de Bohr
2º postulado: Fornecendo energia (elétrica, térmica,....) a um átomo, um ou mais elétrons a absorvem esaltam para níveis mais afastados do núcleo. Aovoltarem as suas órbitas originais, devolvem a energiarecebida em forma de luz (fenômeno observado,tomando como exemplo, uma barra de fero aquecidaao rubro).
✓ Camadas (7 camadas )
✓ K,L,M,N,O P,Q
✓Átomo apresenta
núcleo pequeno
carregado
positivamente,
cercado por
elétrons em sua
órbita.
Refinamentos da teoria de Bohr
Ao pesquisar o átomo, Sommerfeld em 1916, observouque os níveis (K, L, M, N, O, P, Q) se dividia em subníveis(regiões menores s, p, d, f) e que os elétrons de ummesmo nível, ocupam órbitas de trajetórias diferentes(circulares e elípticas) concluiu obtendo assim omodelo-Sommerfeld
Sommerfeld
Modelo atomico atual (quantico)
O modelo proposto por Bohr trouxe um avanço ao considerar níveisquantizados de energia, mas ainda apresentava inúmeros problemas. Muitacoisa permanecia sem explicação.
O modelo atômico atual resulta do aprimoramento de modelos elaboradosao longo do século XIX e XX, é um modelo matemático- probabilístico quese baseia em dois princípios:
• A dualidade partícula-onda
do elétron (Broglie) Em 1924.
Broglie
Modelo atomico atual (quântico)
• O princípio da incerteza de Heisenberg - Em 1927. impossíveldeterminar a posição e a velocidade de um elétron num mesmoinstante.
Heisenberg
Equação de Heisenberg
Mecânica ondulatória Erwin Shrödinger, em 1933.Probabilidade de encontrar um elétron girando emtorno do átomo.
Shrödinger
Modelo atômico atual (quantico)
O modelo atômico atual considera que os
elétrons se encontra ao redor do núcleo em uma
região denominada orbital.
Cronograma da evolução das teorias do átomo Ano (período) Acontecimento histórico
460 à 370 a.C. Demócrito e Leucipo
(476 à 1453) Idade media,
XII e XIV
Surgimento da alquimia
Ente os Século XVII e XX (Boyle, Lavoisier, Proust, etc.
1803 Dalton
1887 Thomson
1911 Rutherford
1913 Bohr
1916 Refinamento pôr Sommerfeld
1924 Broglie – dualidade- novo modelo
1927 Heisenberg – incerteza- novo
mod.
1933 Shrödinger-função de onda-
novo
Entre 1930 e 1940 Pauling e Hund- distribuição elét.
O que é Modelo Atômico?
Os modelos atômicos são teoria baseadas
na experimentação feita por cientistas
para explicar como é o átomo.
Os modelos não existem na natureza. São
apenas explicações para mostrar o porquê
de um fenômeno. Muitos cientistas
desenvolveram suas teorias. Com o passar
dos tempos, os modelos foram evoluindo
até chegar ao modelo atual.
✓ Átomo era necessariamente
NEUTRO;
✓ Número de elétrons = número
de prótons;
✓Essa característica foi denominada
Número atômico (Z).
✓ O modelo de Rutherford permitiu
identificar que a principal característica do
átomo é a quantidade de prótons no seu
núcleo;
ELEMENTO QUÍMICO
“Conjunto de átomos que apresenta o
mesmo número de prótons.”
✓ A grandeza que mede a quantidade
de prótons é denominada Número
Atômico.
Para identificar um elemento químico fora da
Tabela Periódica, costuma-se colocar o símbolo do
elemento no centro, número de massa (A) na parte
superior e o número atômico (Z) na parte inferior. A
figura abaixo mostra como isso pode ser feito para
representar um elemento químico:
✓Átomos quimicamente iguais tinham o
mesmo Número Atômico (Z) isto é, o
mesmo número de prótons mas
podiam ter massas diferentes por
diferença no número de nêutrons
que existiam em seu núcleo.