ESTRUTURA ATÔMICA

Objetivo

Como foi o processo de desenvolvimento das estruturas dos modelos atômicos.

As experiências realizadas para pelos ciêntistas.

Os modelos que se originaram devido as experiências.

Introdução

Há muito séculos, o homem observa e experimenta uma grande variedade de materiais existentes na natureza.No decorrer do tempo, o homem tentou explicar a constituição dos materiais que rodeavam. Muitas explicações falharam.Por exemplo,na antiguidade o homem chegou a acreditar que todas matérias existentes no universo eram formadas por terra,ar ,água e fogo.

Foi,porém, no fim do século dezoito e começo do século dezenove que as coisa começaram a se esclarece devido,principalmente,ao trabalho de três cientistas,Lavoisier,Proust e Dalton.através das experiência mais cuidadosa e medidas mais precisas,eles concluirão três leis importantíssima,a partir dessas leis começaram as teorias atômicas;que serão demonstradas a seguir.

Teorias atômicas

A parir das leis os cientistas imaginaram a seguinte hipóteses.

Toda e qualquer matéria é formada por partículas minúsculas, que foram chamadas de átomos.

Qualquer matéria é formada por átomos

Modelo atômico de Dalton O modelos de Dalton ficou conhecido como uma bolinha extremamente

pequena,maciça e indivisível,hoje já sabemos que os átomos podem ser divisível,mais este fato só começou a ser observado medido e explicado praticamente um século depois de enunciada a tEm 1897, o físico britânico J. J. Thompson iniciou uma série de exaustivos experimentos com raios catódicos que resultaram numa revolução na nossa visão do átomo. Usando um tubo de raios catódico conhecido como ampola de Crookes, Thompson estudou o comportamento dos raios na presença de campos elétricos e magnéticos. Thompson percebeu que ao atravessar campos eletromagnéticos, os raios catódicos se curvavam na direção de uma placa metálica carregada positivamente. Por isso ele deduziu que os raios deviam ser formados por partículas negativamente carregadas geradas no próprio cátodo (e não por radiação eletromagnética, como tinham proposto). Ele chamou essas partículas de “corpúsculos”, que depois ficaram conhecidos como elétrons. As partículas apresentavam várias outras características: pareciam ter sempre a mesma carga e massa menos que um milésimo da massa de um átomo de hidrogênio. Não restava dúvidas de que provinham dos átomos de cátodo – mostrando que os próprios átomos eram constituídos de partes menores escondidas dentro deles.

Modelo atômico de J. Thomson

Em 1897, o físico britânico J. J. Thompson iniciou uma série de exaustivos experimentos com raios catódicos que resultaram numa revolução na nossa visão do átomo. Usando um tubo de raios catódico conhecido como ampola de Crookes, Thompson estudou o comportamento dos raios na presença de campos elétricos e magnéticos. Thompson percebeu que ao atravessar campos eletromagnéticos, os raios catódicos se curvavam na direção de uma placa metálica carregada positivamente. Por isso ele deduziu que os raios deviam ser formados por partículas negativamente carregadas geradas no próprio cátodo (e não por radiação eletromagnética, como tinham proposto). Ele chamou essas partículas de “corpúsculos”, que depois ficaram conhecidos como elétrons. As partículas apresentavam várias outras características: pareciam ter sempre a mesma carga e massa menos que um milésimo da massa de um átomo de hidrogênio. Não restava dúvidas de que provinham dos átomos de cátodo – mostrando que os próprios átomos eram constituídos de partes menores escondidas dentro deles.

Modelo atômico de J. Thomson

Modelo do "pudim de ameixas" de Thompson (1904) -neste modelo atômico, os elétrons, de carga negativa, se espalhavam de forma aleatória -- como ameixas num pudim -- dentro de uma esfera positivamente carregada contendo a maior parte da massa do átomo. não existia núcleo. O átomo tinha forma de nuvem e seu elétrons eram estáticos. Fonte da imagem: Google imagens.

Modelos atômico de Rutherford Em 1909, Hans Geiger e Ernest Marsden, enquanto

trabalhavam com Ernest Rutherford, verificaram a ideia experimentalmente. Eles disparam partículas altas de uma fonte de rádio sobre uma fina lamina de ouro e mediram as trajetórias seguidas pelas partícula. O modelo do pudim de passas sugeria que os raios seriam ligeiramente defletidos, mas na verdade eles sofreram deflexões de mais de 90º, e outros foram refletidos pela folha. Em vez de se parecerem com um pudim de passas, os átomos tinham sua massa e a carga concentradas em uma pequena área central – o núcleo. Em 1911 Rutherford propôs que os elétrons orbitavam o núcleo dos átomos como luas em torno de planetas.  

EXPERIÊNCIA

Experimento da folha de ouro - o engenhoso experimento desenvolvido por Rutherford e seus alunos Geiger e Marsden usava partículas alfa para investigar as propriedades de átomos individuais. Eles descobriram que os átomos são contituídos praticamente por espaço vazio. Fonte da imagem: Google imagens.

modelo

Modelo de Rutherford (1911) propôs que o átomo era formado por um pequeno e denso caroço de partículas positivamente carregadas - o núcleo - em torno do qual orbitavam elétrons negativamente carregados, como luas em torno dos planetas. Fonte da image: Google imagens.

Modelos de Niels Bohr O modelo do físico dinamarquês Niels Bohr tentava dar continuidade ao

trabalho feito por Rutherford. Para explicar os erros do modelo anterior, Bohr sugeriu que o átomo possui energia quantizada. Cada elétron só pode ter determinada quantidade de energia, por isso ele é quantizada.

O modelo de Bohr representa os níveis de energia. Cada elétron possui a sua energia. É comparado às orbitas dos planetas do Sistema Solar, onde cada elétron possui a sua própria órbita e com quantidades de energia já determinadas. As leis da física clássica não se enquadram neste modelo. Quando um elétron salta de um nível menor para um nível mais elevado, ele absorve energia e quando ele retorna para um nível menor, o elétron emite uma radiação em forma de luz.Bohr organizou os elétrons em camadas ou níveis de energia.Cada camada possui um nome e deve ter um número máximo de elétron.Existem sete camadas ou níveis de energia ao redor do núcleo: K, L, M, N, O, P, Q. Observe as tabelas que mostra o nome das camadas, o seu número quântico e o número máximo de elétrons em cada uma destas camadas:

PRIMEIRO NÍVEL K (N = 1) APRESENTA APENAS UM SUBNÍVEL, QUE É O S; O SEGUNDO NÍVEL L (N = 2) APRESENTA DOIS SUBNÍVEIS, QUE SÃO O S E O P; E ASSIM POR DIANTE, SEGUNDO MOSTRADO NO DIAGRAMA.

OS DIFERENTES NÍVEIS E SUBNÍVEIS POSSUEM UMA QUANTIDADE MÁXIMA ESPECÍFICA DE ELÉTRONS COM OS QUAIS PODEMOS PREENCHÊ-LOS. A SEGUIR, ESSAS QUANTIDADES SÃO MOSTRADAS:

MODELO EXPERIÊNCIA

Bohr montou seu modelo atômico baseado no átomo de hidrogênio, e analisando as descobertas anteriores postulou que:

A eletrosfera é dividida em níveis de energia (camadas) que possuem raio e energia definidos.

Os elétrons se encontram nos níveis com a mesma energia que estes possuem

Para transitar entre os níveis, o elétron precisa absorver ou liberar a quantidade de energia referente a diferença de energia entre os níveis.

conclução

Apartir dessas experiência podemos ter noção de como funciona a estrutura atômica e como chegamos ao modelo atual.

No modelo atual as orbitas foram substituídas por orbitais

Bibliografia

http://meusresuminhos.tumblr.com/post/21288635054/modelos-atomicos-bohr-1913

http://pt.wikipedia.org/wiki/Modelo_at%C3%B4mico_de_Thomson

http://www.brasilescola.com/quimica/o-atomo-rutherford.htm

Livro de química geral,na abordgem do cotidiano Francisco Miragaia Peruzzo;Eduardo Leite do Canto;volume 1;editora moderna.