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Introdução
No âmbito da disciplina de
Físico-química foi-me proposto elaborar um trabalho, cujo tema é a
“Evolução da Estrutura Atómica”. Irei pesquisar sobre cada um dos
modelos atómicos e respectivas teorias que evoluíram durante o tempo e
que permitiram a concepção do modelo atómico actual. Modelos Atómicos de Dalton O professor da universidade inglesa New College de Manchester, John Dalton foi o criador da primeira teoria atómica moderna na passagem do século XVIII para o século XIX.
Segundo Dalton:
. A matéria é formada por partículas extremamente pequenas chamadas átomos . Os átomos são esferas maciças, indestrutíveis e intransportáveis . Átomos que apresentam mesmas propriedades (tamanho, massa e forma) constituem um elemento químico . Átomos de elementos diferentes possuem propriedades diferentes . Os átomos podem se unir entre si formando "átomos compostos". Uma reacção química nada mais é do que a união e separação de átomos Os átomos de diferentes elementos combinam-se entre si formando compostos. Em 1808, Dalton propôs a teoria do modelo atómico, onde o átomo é uma pequeníssima esfera maciça, que não se destrói e nem se divide. Todos os átomos de um mesmo elemento químico são idênticos. Em 1810 foi publicada a Novo sistema de filosofia química, nesse trabalho havia temas que provavam as suas observações, como a lei das pressões parciais, chamada de Lei de Dalton, entre outras. Apesar de um modelo simples, Dalton deu um grande passo na elaboração de um modelo atómico, pois foi o que instigou na pesquisa para algumas respostas e proposição de futuros modelos. Modelo de Dalton: A matéria é constituída de pequeníssimas partículas.
Pequena esfera maciça Modelo Atómico "pudim de passas" de J.J. Thomson O modelo atómico de Thomson, também conhecido como modelo do pudim de passas. Joseph John Thomson, foi quem descobriu o electrão. Neste modelo, o átomo é composto por electrões, partículas com carga positiva, dispersos no seu interior como as passas num pudim. Em outras oportunidades, dizia-se que no lugar de uma sopa de carga positiva seria uma nuvem de carga positiva. . Os átomos são divisíveis . A maior parte do átomo é constituída por uma esfera maciça de carga eléctrica positiva . No interior do átomo existirão encastrados pequenas partículas de carga eléctrica negativa – Os electrões O modelo de Thomson foi superado após a experiência de Rutherford, quando foi descoberto o núcleo do átomo, originando um novo modelo atómico conhecido como modelo atómico de Rutherford. Teoria do Núcleo Atómico de Rutheford As bases para o desenvolvimento da física nuclear foram lançadas por Ernest Rutherford ao desenvolver a sua teoria sobre a estrutura atómica. Uma das inúmeras experiências realizadas foi a que demonstrava o espalhamento das partículas alfa. Esta foi a base experimental do modelo atómico chamado modelo nuclear onde electrões orbitam em torno do núcleo. Durante as suas pesquisas Rutherford observou que para cada 10.000 partículas alfa aceleradas incidindo numa lâmina de ouro, apenas uma reflectia ou se desviava de sua trajectória. A conclusão foi que o raio de um átomo poderia ser em torno de 10.000 vezes maior que o raio do seu núcleo. O modelo atómico de Rutherford ficou conhecido como modelo planetário, pela sua semelhança com a formação do Sistema Solar. Em 1911, Ernest Rutherford propôs o modelo de átomo com movimentos planetários.
Modelo Atómico de Bohr-Rutheford No momento em que temos uma carga eléctrica negativa composta pelos electrões a girar ao redor de um núcleo de carga positiva, este movimento gera uma perda de energia devido a emissão de radiação constante. Num dado momento, os electrões vão se aproximar do núcleo num movimento em espiral e cair sobre si. Em 1911, Niels Bohr publicou um trabalho que demonstrava o comportamento electrónico dos metais. Na mesma época, foi trabalhar com Ernest Rutherford em Manchester, Inglaterra. Lá obteve os dados precisos do modelo atómico, que iriam lhe ajudar posteriormente. Em 1913, observando as dificuldades do modelo de Rutherford, Bohr intensificou as suas pesquisas tendo uma solução teórica. Em 1916, Niels Bohr retornou para Copenhaga para exercer como professor de física. Em 1920, nomeado director do Instituto de Física Teórica, Bohr acabou desenvolvendo um modelo atómico que reúne a teoria atómica de Rutherford e a teoria da mecânica quântica de Max Planck. A teoria consistia que, ao girar em torno de um núcleo central, os electrões deveriam girar em órbitas específicas com níveis energéticos bem definidos. Realizando estudos nos elementos químicos com mais de dois electrões, Bohr descobriu que as propriedades químicas dos elementos eram determinadas pela camada mais externa. . Os electrões não se encontram em qualquer posição. Eles giram ao redor do núcleo em órbitas fixas e com energia definida. As órbitas são chamadas camadas electrónicas. . Os electrões ao movimentarem-se numa camada electrónica não absorvem nem emitem energia . Os electrões de um átomo tendem a ocupar as camadas electrónicas mais próximas do núcleo, isto é, as que apresentam menor quantidade de energia . Um átomo está no estado fundamental quando seus electrões ocupam as camadas menos energéticas . Quando um átomo recebe energia (térmica ou eléctrica), o electrão pode saltar para uma camada mais externa (mais energética). Nessas condições o átomo torna-se instável. Diz-se que o átomo se encontra num estado excitado . Os electrões de um átomo excitado tendem a voltar para as camadas de origem. Quando isso ocorre, ele devolve, sob a forma de onda electromagnética, a energia que foi recebida na forma de calor ou electricidade.
Modelo da Nuvem Electrónica Os cientistas abandonaram a ideia de que o electrão descrevia uma trajectória definida em torno do núcleo e passaram a admitir que existem zonas onde há maior probabilidade de encontrar os electrões, designadas por orbitais. O desenvolvimento de novas teorias, como principio de incerteza de Heinsenberg levou ao aparecimento de um novo modelo atómico – O modelo atómico da nuvem electrónica ou Modelo atómico da mecânica quântica. . Os electrões não se movem em orbitas bem definidas e regulares . Não é possível definir a posição de um electrão dentro de um átomo . Apenas é possível definir a probabilidade de encontrar num determinado momento e numa determinada posição esse electrão . Ao conjunto de todas essas posições possíveis para o electrão dá-se o nome de Orbital ou Nuvem Electrónica
Bibliografia . http://exercicios.fisicoquimica.googlepages.com/estrutura_atomica . http://blog.comunidades.net/modelosatomicos/index.phpop= arquivo&idtopico=150384 . http://blog.comunidades.net/modelosatomicos/ . http://pt.wikipedia.org/wiki/Modelo_at%C3%B4mico . http://nautilus.fis.uc.pt/cec/hiper/paula20ribeiro/www.paularibeiro.no.sapo.pt /historia_do_atomo.htm . Manual da disciplina “Eu e o planeta azul”, autores: Noémia Maciel, Ana Miranda e M. Céu Marques. Porto Editora Outros Trabalhos Relacionados
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