MODELOS ATÔMICOS Prof. Franco Química 1. Professor Franco de Oliveira QUÍMICA Prof. Franco...
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MODELOS
ATÔMICOS
Prof. Franco
Química
1
Professor
Franco de Oliveira
QUÍMICA
Prof. Franco
Química
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Leucipo e Demócrito (450 a.C):
A matéria é formada por partícula fundamentais os átomos.
(A = não ; tomo = parte).
Robert Boyle:
Livro: “O químico cético”;
Elemento químico.
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QuímicaModelo Grego
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Química
® Esfera maciça;
® Indivisível;
® Não criados;
® Indestrutível;
® Sem carga elétrica;
Modelo de Dalton
• “Bola De Bilhar”
Baseado nas “Leis Ponderais”.
Postulados.
John Dalton
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JOHN DALTON
1803
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Química
“Bola de bilhar
Modelo de Dalton
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Fenômenos elétricos:
Tales de Mileto;
Benjamin Franklin;
Alessandro Volta;
Michael Faraday.
Stoney:
Sugere o nome do elétron.
Crookes:
Estudo de descargas elétricas em ampolas (ampolas de Crookes)
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Química Modelo de Thomson
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Descoberta do elétron (Joseph John Thomson)
1887
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Química Modelo de Thomson
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Ampola de Crookes
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Química Modelo de Thomson
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Prof. Franco
Química Modelo de Thomson
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Química Modelo de Thomson
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Do cátodo parte um fluxo de elétrons denominado raios catódicos, que se dirige à parede oposta do tubo, produzindo uma fluorescência.
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QuímicaExperiências com raios catódicos (Thomson)
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Prof. Franco
QuímicaExperiências com raios catódicos (Thomson)
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QuímicaExperiências com raios catódicos (Thomson)
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Conclusões:
Os raios se propagam em linha reta;
O feixe possuem massa (são corpusculares/partículas), pois movimentam o molinete;
O feixe apresenta carga elétrica de natureza negativa;
A relação entre carga/massa (q/m ou e/m) da partícula pode ser determinada;
A relação carga/massa, é a mesma para qualquer que seja o gás na ampola;
A partícula em questão está presente em toda a matéria;
Foi chamado de elétron (Stoney).
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QuímicaExperiências com raios catódicos (Thomson)
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Descoberta do próton (Eugen Goldstein)
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QuímicaExperiências com raios canais (Goldstein)
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No interior da ampola de descarga em gases rarefeitos é colocado um cátodo
perfurado.
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QuímicaExperiências com raios canais (Goldstein)
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Do cátodo perfurado partem os elétrons catódicos (representados em vermelho), que se chocam com as moléculas do gás (em azul claro) no interior do tubo.
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QuímicaExperiências com raios canais (Goldstein)
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Com o choque, as moléculas do gás perdem um ou mais elétrons, originando íons positivos (em azul escuro), que repelidos pelo ânodo, são atraídos pelo cátodo.
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QuímicaExperiências com raios canais (Goldstein)
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Os íons positivos atravessam os furos e colidem com a parede do tubo de vidro, enquanto os elétrons são atraídos pelo ânodo e ao colidirem com a parede de vidro do tubo produzem fluorescência.
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QuímicaExperiências com raios canais (Goldstein)
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QuímicaExperiências com raios canais (Goldstein)
Conclusões:
Os raios canais são positivos;
Também são partículas;
Diferentemente dos elétrons, suas cargas variam conforme o gás na ampola;
A massa dessas partículas é muito maior que a do elétron. Para o gás mais leve (hidrogênio) é 1836 vezes mais pesado que o elétron;
Átomo constituído por uma grande massa de carga positiva impregnada com os elétrons, como um “pudim com passas.
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® Esfera fluida posit.;
® Divisível;
® Indestrutível;
® Não criado;
® Com carga elétrica;
Modelo de Thomson
Experiências com “Raios Catódicos” (1903)
• “Pudim com passas”Esfera positiva
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Química Modelo de Thomson
J.J.Thomson
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Thomson
“PUDIM COM PASSAS”
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Química Modelo de Thomson
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Radioatividade
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Química Radioatividade
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Química Modelo de Rutherford
Experiência da “Lâmina de ouro” (1911)
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Modelo de Rutherford
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Química Modelo de Rutherford
Conclusões:
A matéria é descontínua;
O átomo é constituído de uma região central carregada positivamente, e com grande massa;
O elétron ocupa uma região extranuclear;
O raio do átomo é aproximadamente 10.000 vezes maior que o raio do núcleo;
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Modelo de Rutherford
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Química Modelo de Rutherford
Modelo Planetário (Modelo nuclear):
Toda massa do átomo, localizada no núcleo, que possui carga positiva;
Elétrons ocupam a região extra nuclear em movimento constante, como um sistema de gravitação;
Equilíbrio de forças: Força centrífuga = Força elétrica;
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Ernest Rutherford
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Química Modelo de Rutherford
Problemas com o modelo:
A massa medida do núcleo era sempre maior que a massa de prótons previstas;
Carga elétrica em movimento deve perder energia (lei de Maxwell);
Não explicava os espectros atômicos.28
Modelo de Bohr
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QuímicaModelo de Bohr
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Onde,v = velocidade de propagação da onda;Obs.: Ondas Eletromagnéticas v = c = velocidade da luz. Í = Comprimento de onda; f = Frequência.Obs.: Luz visível: 400 nm (violeta) até 700 nm (vermelho).
Espectroscopia.
Estudo de ondas. V = Í . f
Modelo de Bohr
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Química
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Espectroscopia.
Luz composta por todos os comprimentos de onda
Algumas linhas espectrais apenas
Modelo de Bohr
Modelo de Bohr
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Química
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Estudo do espectro do hidrogênio.
EspectroDescontínuo
Modelo de Bohr
Modelo de Bohr
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Química
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Mecânica Quântica.
E2 –E1 = E = h . f (Planck)
Modelo de Bohr
Modelo de Bohr
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Química
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Conclusões.
Elétrons possuem orbitas circulares ao redor do núcleo e possuem
apenas alguns níveis onde sua permanência é permitida, não sendo possível o elétron permanecer numa posição intermediária;
Ao receber energia, o elétron passa a ocupar os níveis superiores de energia (estado excitado), e depois retornam a posição de menor energia (estado fundamental);
Ao retornar ao nível de menor energia, o elétron perde energia em forma de onda eletromagnética que irá compor o espectro de luz característica.
Modelo de Bohr
Niels Bohr
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Química
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Modelo de Bohr
1913
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QuímicaModelo de Sommerfeld
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Espectroscopia de multieletrônicos.
Sommerfeld, propôs: Os elétrons apresentam órbitas circulares e elípticas; Para cada nível “n” existia uma órbita circular e “n – 1” órbitas
elípticas.
Prof. Franco
QuímicaModelo atômico da mecânica quântica (modelo atual)
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Dualismo partícula-onda do elétron.
Prof. Franco
QuímicaModelo atômico da mecânica quântica (modelo atual)
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Caráter partícula-onda do elétron.
Louis de Broglie propôs a mesma dualidade de luz para o elétron