Caracterização da Matéria Caracterização da Matéria Modelos Atômicos.

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Modelos AtômicosModelos Atômicos

QUÍMICA GERALQUÍMICA GERAL

OndasFisicamente uma onda é um pulso energético de

perturbação oscilante de alguma grandeza física no espaço e periódica no tempo que se propaga através através do espaço.

Exemplos:

Ondas do mar, Som, Onda sísmica, LuzLuz, Ondas de rádio, Raio X.

v = . f v: velocidade: comprimento de ondaf: freqüência


LuzÉ uma onda eletromagnética que se propaga no vácuo e possui é um perturbações oscilantes dentro do campo visível do olho humano.


Espectro Atômico Se a luz de de uma lâmpada comum atravessa um prisma, ela será decomposta em varias cores, obtemos assim o espectro da luz visível:


Espectro Atômico


Ondulatória

Estrôncio

Hidrogênio

Lítio

Espectro da Luz


Contradições de Rutheford

DE acordo com a teoria eletromagnética: “ toda carga elétrica acelerada irradia energia na forma de ondas eletromagnéticas”. De acordo com isso um elétron que gira ao redor do núcleo perderia ou irradiaria energia, e seu movimento seguiria uma trajetória em espiral, terminando finalmente por precipitar-se sobre o núcleo.

Contradições de Rutheford


Quando uma partícula passa de uma situação de maior para outra de menor energia ou vice versa, a energia é perdida ou recebida em “pacotes” que recebem o nome de quanta (plural de quantum). Cada pacote tem uma energia que é proporcional à freqüência da onda de luz. Isto é, cada pacote carrega uma energia dada por

E = h f Essa teoria foi utilizada por BOHR na elaboração de seu modelo atômico.

A teoria quântica de MAX PLANCK A teoria quântica de MAX PLANCK (1900)(1900)

Modelo Atômico de BohrModelo Atômico de Bohr (1913)(1913)


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.



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



Fogos de Artifício


Modelo Atômico de Sommerfeld Modelo Atômico de Sommerfeld (1916)(1916)

Sommerfeld aperfeiçoou o modelo de BOHR, incluindo órbitas elípticas para o elétron, que teriam energias diferentes graças ao tipo de órbita descrita. Os elétrons distribuem-se na eletrosfera em níveis e subníveis.

Na prática para um determinado nível de energia apenas 4 subníveis são ocupados por elétrons:

s(sharp) p(principal) d(diffuse) f(fundamental)s(sharp) p(principal) d(diffuse) f(fundamental)

a ordem crescente de energia dos seus subníveis e o número máximo de elétrons estabelecidas por experiências é:

s=2; p=6; d=10; f=14s=2; p=6; d=10; f=14


Modelo Atômico de Sommerfeld Modelo Atômico de Sommerfeld (1916)(1916)

+ 2e- 2e- 6e- 2e- 6e- 10e- 2e- 6e- 10e- 14e-

ss

LL MM NN

n=1n=1 n=2n=2 n=3n=3 n=4n=4

KK

ss pp ss sspp dd dd ffpp


Modelo Atual: OrbitaisModelo Atual: Orbitais(1924) Princípio da Dualidade ou de BROGLIE: a todo elétron em movimento está associada uma onda característica. Assim o elétron obedeceria às leis dos fenômenos ondulatórios (como Luz e Som), tendo um comportamento:

PARTÍCULA – Provado Por EinsteinONDA – Provado por Maxwell

(1926) Princípio da Incerteza ou de HEISEMBERG: Não é possível calcular a posição e a velocidade de um elétron, em um determinado instante.


orbital s (esférico) orbitais p (forma de halteres)

Modelo Atual: OrbitaisModelo Atual: Orbitais(1926) SchrödingerDevida a impossibilidade de determinar a posição dos elétrons ele criou a idéia do:

ORBITAL que é a região do espaço em torno do núcleo em que há a maior probabilidade de se encontrar o elétron.


Números QuânticosNúmeros QuânticosSchrödinger propôs que cada elétron em um átomo tem um conjunto de 4 números quânticos capazes de calcular a energia e a forma dos orbitais eletrônico, dos quais veremos dois:

Número Quântico Principal(n): indica o nível eletrônico de um dado elétron. O qual assume os valores inteiros:

n = 1, 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 ,.... K, L , M , N , O, P, Q ,...

Número Quântico Secundário(ℓ): indica o subnível eletrônico de determinado elétron. O qual assume os valores inteiros:

Subnível s p d fNº QuânticoSecundário 0 1 2 3


Distribuição EletrônicaDistribuição EletrônicaDiagrama de PaulingDiagrama de Pauling

CamadasCamadas

KKLLMMNNOOPPQQ

Nº de Nº de e-e- 2288181832323232181888

NíveisNíveis

1 1 2 2 3344556677

SubníveisSubníveis

1s1s22 2s2s22 2p 2p66

3s3s2 2 3p3p66 3d 3d1010

4s4s2 2 4p4p66 4d 4d10 10 4f4f1414

5s5s2 2 5p5p66 5d 5d10 10 4f4f1414

6s6s2 2 6p6p66 6d 6d1010

7s7s2 2 7p7p66


Distribuição EletrônicaDistribuição EletrônicaPra fazermos a distribuição eletrônica de um átomo devemosconhecer o seu número de elétrons e assim distribuí-los emordem crescente de energia

Átomos Nêutros

28Ni

1s1s22 2s2s22 2p 2p66

3s3s2 2 3p3p66 3d 3d88

4s4s2 2

Íons

20Ca2+

1s1s22 2s2s22 2p 2p66

3s3s2 2 3p3p66

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