MODELOS ATÔMICOS

MODELO ATÔMICO DE DALTON – MODELO DA BOLA DE BILHAR

POSTULADOS DE DALTON

A matéria é formada por átomos indivisíveis e indestrutíveis: relacionou a existência de substâncias simples (que não podem ser decompostas) à ideia de indivisibilidade.

Todos os átomos de um determinado elemento são idênticos quanto às suas massas e às suas propriedades químicas: acreditava que a identidade do átomo estava relacionada à massa e não ao número atômico.

POSTULADOS DE DALTON

Átomos de elementos diferentes possuem massas e propriedades diferentes: hoje sabemos que átomos de elementos diferentes possuem propriedades diferentes, mas podem ter o mesmo número de massa.

Átomos de elementos diferentes se combinam em uma proporção fixa para originar determinado composto fixo: Lei de Proust.

POSTULADOS DE DALTON

Durante as reações químicas, átomos não são criados, nem destruídos, mas apenas rearranjados, formando novas substâncias: Lei de Lavoisier.

Átomos de certo elemento químico não podem se converter em átomos de outro elemento: não conhecia as reações nucleares.

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SE NO ÁTOMO NÃO HÁ PRÓTONS, ELÉTRONS E NÊUTRONS, OU SEJA, NÃO HÁ CARGAS

ELÉTRICAS, COMO DALTON ACREDITAVA, COMO EXPLICAR A ATRAÇÃO ELETROSTÁTICA

ENTRE CARGAS OPOSTAS?

MODELO ATÔMICO DE THOMSON – “PUDIM DE PASSAS”

TUBO DE RAIOS CATÓDICOS

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SE OS ELÉTRONS (PARTÍCULAS DE CARGA NEGATIVA) FICAM GRUDADOS NA MASSA

POSITIVA, COMO ACREDITAVA THOMSON, A FORTE ATRAÇÃO ENTRE CARGAS OPOSTAS

NÃO PROVOCARIA A DESTRUIÇÃO DO ÁTOMO?

MODELO ATÔMICO DE RUTHERFORD – “PLANETÁRIO”

EXPERIMENTO DE RUTHERFORD

CONCLUSÕES DE RUTHERFORD

Maioria das partículas alfa atravessou a lâmina de ouro: átomo é formado por grandes espaços vazios, onde encontram-se cargas elétricas negativas (elétrons): eletrosfera.

Poucas partículas alfa que passaram pelo centro foram desviadas de sua trajetória: átomo é formado por uma pequena região onde encontram-se cargas elétricas positivas (prótons): núcleo.

Minoria das partículas alfa que passaram pelo centro foram refletidas: átomo possui uma pequena região central maciça: núcleo.

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SE OS ELÉTRONS GIRAM AO REDOR DO NÚCLEO DE FORMA ALEATÓRIA, COMO ACREDITAVA RUTHERFORD, ELES NÃO

ACABARIAM EMITINDO ENERGIA E PERDENDO VELOCIDADE ATÉ SE CHOCAREM COM O NÚCLEO, RESULTANDO NO MODELO

DE THOMSON E PROVOCANDO A DESTRUIÇÃO DO ÁTOMO?

MODELO ATÔMICO DE BOHR – NÍVEIS DE ENERGIA

POSTULADOS DE BOHR

Os movem-se em órbitas circulares em torno do núcleo sem perder ou ganhar energia (órbitas estacionárias).

Quando os elétrons passam de uma órbita para outra, um quantum de energia é absorvido ou emitido: quando o elétron ganha energia, salta de uma camada mais interna (mais perto do núcleo) para outra mais externa e, ao voltar, libera a mesma quantidade de energia que recebeu na forma de luz: fogos de artifício

Paródia da Música: Trem bala

Por: Carina Ribeiro de Carvalho

Modelos atômicos agora vamos estudar Eu quero saber

porque Dalton falou da bola de bilhar Para ele, maciço e indivisível

o átomo deve estar Foi quando Thomson descobriu os elétrons e pôde

o pudim provar

Mas Rutherford não gostou do sabor e colocou os elétrons

na eletrosfera Porém esqueceu das camadas

e os elétrons assim não puderam orbitar

No núcleo ele colocou os prótons

e positivo ficou E a eletrosfera ficou negativa

e em vazio se transformou A culpa é dos elétrons que não têm massa

para considerar Mas Bohr resolveu e colocou os elétrons

em seu devido lugar

As órbitas foram quantizadas e o elétron teve que lá ficar A não ser que ganhe energia

e aí para longe deve saltar

Voltando a seu lugar a mesma energia vai liberar

e para resolver o problema da massa, é só prótons e nêutrons somar.

Se o átomo perder elétron, positivo e cátion vai se tornar

E se ele ganhar, negativo e ânion podemos falar

Segura o átomo no colo

Sorria pois você vai aprender

Que o átomo é trem bão parceiro E a gente é só passageiro prestes a entender.

Laiá, laiá, laiá, laiá, laiá

Laiá, laiá, laiá, laiá, laiá

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SE O ÁTOMO SÓ POSSUI UM ELÉTRON EM SUA ELETROSFERA E NÃO POSSUI NÊUTRONS NO NÚCLEO, COMO ACREDITAVA BOHR, COMO

NÃO HÁ REPULSÃO ENTRE OS PRÓTONS DENTRO DO NÚCLEO E COMO EXPLICAR OS

DIVERSOS TIPOS DE ELEMENTOS COM NÚMERO DE PRÓTONS DIFERENTE DE UM?

MODELO ATÔMICO ATUAL

CONTRIBUIÇÕES

James Chadwick: descoberta dos nêutrons. Arnold Sommerfield: órbitas elípticas. Louis de Broglie: Princípio da dualidade:

comportamento dual onda – partícula também se aplica à matéria.

Werner Heisenberg: Princípio da Incerteza: nuvens eletrônicas: maior probabilidade de encontrar elétrons no átomo.

Linus Pauling: Princípio da Exclusão: os elétrons em um átomo não podem apresentar os quatro números quânticos iguais.

MODELO ATÔMICO INDEFINIDO

Até os dias atuais, os cientistas ainda não esclareceram por completo a estrutura de um

átomo. Com o auxílio dos aceleradores de partículas, hoje, sabe-se que os prótons e os

nêutrons não são partículas elementares, pois se dividem e formam outras partículas como

os quarks, léptons e bósons. Porém, considera-se que as partículas básicas da

estrutura do átomo são os prótons, os elétrons e os nêutrons.

PARTÍCULAS SUBATÔMICAS

NÚMEROS QUÍMICOS

Número atômico ou carga nuclear efetiva(Z): número de prótons presentes no núcleo do átomo. É a identidade do átomo, já que elementos diferentes possuem números atômicos diferentes.

Assim, elemento químico pode ser definido como um conjunto de átomos de mesmo número atômico.

NÚMEROS QUÍMICOS

Número de massa (A): soma do número de prótons com o número de nêutrons do átomo, já que os elétrons possuem massa desprezível.

REPRESENTAÇÃO DE UM ELEMENTO QUÍMICO

ÍONS

Átomos neutros: possuem número de prótons igual ao número de elétrons.

Cátions: íons positivos: átomos que perderam elétron(s).

Ânions: íons negativos: átomos que ganharam elétron(s)

SEMELHANÇAS ATÔMICAS

IsótoPos: mesmo número de prótons.

IsóBAROS: mesmo número de massa.

IsótoNos: mesmo número de nêutrons.

IsoELETRÔNICOS: mesmo número de elétrons.

PAULI E OS SUBNÍVEIS DE ENERGIA

DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA NOS

SUBNÍVEIS – DIAGRAMA DE LINUS PAULING

EXEMPLOS

• 3Li • 12Mg • 21Sc • 42Mo • 80Hg • 13Al • 103Lr

DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA DE ÍONS - EXEMPLOS

• Sempre retirar ou acrescentar elétron da ou na, respectivamente, camada de valência (camada mais externa do átomo).

• Exemplos:

26Fe3+

15P3-