Átomo moderno e o Diagrama de Linus Pauling

Vimos que os modelos atômicos evoluem . . .

Os gregos Leucipo e Demócrito (400 a.C.), propuseram a idéia de átomo “indivisível”, mas por muito

tempo foram esquecidos.

Se quebrarmos uma amostra de matéria em pedaços cada vez menores, chegaremos a um ponto em que não será mais possível dividi-la.

No início e final no do século XIX . . .

Modelo de Thomson(1897)

(pudim de ameixas)

Modelo de Dalton (1803)

(bola de bilhar)

Modelo de Rutherford(1911)

(planetário)

Modelo de Bohr(1913)Modelo de Sommerfeld(1927)

No início do século XX . . .

K L M N O P Q 2 8 18 32 32 18 8

Modelo de Bohr

A energia do elétron, numa camada é sempre a mesma.

Só é permitido ao elétron movimentar-se na camada.

Quanto mais afastada do núcleo, maior a energia da camada.

Cada camada de energia possui uma quantidade máxima de elétrons.

A ELETROSFERA

Por que o modelo de Bohr?

Uma carga negativa, colocada em movimento ao redor de uma carga positiva estacionária, adquire movimento

espiralado na sua direção acabando por colidir com ela. Essa carga em movimento perde energia, emitindo radiação. Ora, o

átomo no seu estado normal não emite radiação. Em 1913, o físico dinamarquês Niels Bohr expôs uma ideia

que modificou o modelo planetário do átomo.

Modelo de Bohr

Bohr estudou espectros de emissão do gás hidrogênio.

O gás hidrogênio aprisionado numa ampola submetida a alta diferença

de potencial emitia luz vermelha. Ao passar por um prisma, essa luz se

subdividia em diferentes comprimentos de onda e freqüência,

caracterizando umEspectro luminoso descontínuo.

AS OBSERVAÇÕES

?

Feixe de Luz

Espectro Descontínuo

Ampliação

Modelo de Bohr

Os elétrons estão movimentando ao redor do núcleo em órbitas de energia

FIXA, QUANTIZADA E ESTACIONÁRIA (AS CAMADAS). Ao receber energia, o elétron salta

para uma camada mais externa (mais energética), ficando num estado

EXCITADO. Ao retornar para uma camada menos

energética, libera parte da energia absorvida na forma de ondas

eletromagnética (LUZ), que pode ser visível, ou não.

AS EXPLICAÇÕES

Modelo de Sommerfeld Para átomos com mais de um elétron, ao se ampliar as raias

luminosas, subdivisões apareciam, caracterizando que o elétron, ao

retornar para a camada, não voltava exatamente para a camada, mas para bem próximo dela, emitindo

ondas eletromagnéticas com energias bem próximas umas das

outras. Os átomos multieletrônicos devem

possuir subcamadas ou subníveis de energia, caracterizados por órbitas

elípticas, além das circulares,segundo o modelo de Bohr.

OS SUBNÍVEIS

Modelo Atômico atual

- Heisenberg - Schrödinger

Modelos de orbitais.- Louis de Broglie

Modelo atômico atual (orbital, 1924)

Problemas com do Modelo de Bohr

• Louis de Broglie: Dualidade da MatériaToda e qualquer massa pode se comportar como onda.

• Heisenberg: Princípio da IncertezaÉ impossível determinar ao mesmo tempo a posição e

a velocidade do elétron.

• Schrödinger: OrbitaisO elétron, como onda, pode ser encontrado ao redor do núcleo

em regiões de máxima probabilidade (orbital).

Modelo atômico atual(modelo de orbitais)

Em cada orbital só há, no máximo, 2 elétrons, representados por meia-seta

para cima e meia-seta para baixo (spins). Os elétrons obrigatoriamente

têm de possuir spins opostos.

Modelo atômico atual(principais orbitais)

2s

F O R M A S M U I T O C O M P L E X A S

6p

10d

14f

Modelos atômicos para o oxigênio, por exemplo

Bohr

Atual(orbitais)

KL

2s2

1s2

2px2

2py2

Modelo atômico atual(orbitais: subníveis e níveis ou camadas)

Os orbitais se combinam formando os subníveis.

Os subníveis se combinam formando os níveis ou as camadas.

PARA COLOCAR OS SUBNÍVEIS EM ORDEM CRESCENTE DE ENERGIA NAS CAMADAS UTILIZAMOS O DIAGRAMA DE

LINUS PAULING

Modelo atômico atual(Diagrama de Linus Pauling)

7p 7s

6d 6p 6s

5f 5d 5p 5s

4f 4d 4p 4s

3d 3p 3s

2p 2s

1s

Coloca os subníveis em ordem crescente de energia.

Diagrama de Linus Pauling

7p 7s

6d 6p 6s

5f 5d 5p 5s

4f 4d 4p 4s

3d 3p 3s

2p 2s

1s

CONFIGURAÇÃO ELETRÔNICA DO FERRO

Ferro, 26 elétrons na sua eletrosfera.

21s 22s 2632 sp

26 43 sp 63d

. . .

. . .

Diagrama de Linus Pauling

7p 7s

6d 6p 6s

5f 5d 5p 5s

4f 4d 4p 4s

3d 3p 3s

2p 2s

1s

CONFIGURAÇÃO ELETRÔNICA DO COBRE

Cobre, 29 elétrons na sua eletrosfera.

21s 22s 2632 sp26 43 sp

. . .

. . .

93d

14s 103d

( . . . ?)2 9 1 10s d s d

Subníveis de energia e Tabela Periódica

Subníveis de energia e Tabela Periódica

1. O nêutron foi descoberto em 1932 pelo físico inglês Chadwick.

Ainda sobre o átomo moderno . . .

2. Saliente-se que apesar de superado, em várias ocasiões, por sua

simplicidade, adotaremos o átomo de Bohr para os estudos de química..

3. Em geral, considera-se o átomo constituído de prótons, elétrons e nêutrons.

Sabe-se, porém, que o núcleo atômico é formado por outras subpartículas..