DESENVOLVIMENTO DE OBJETO DIGITAL DE APOIO À COMPREENSÃO
DA EVOLUÇÃO DOS MODELOS ATÔMICOS COM BASE NAS
DESCOBERTAS NO CAMPO DA RADIOATIVIDADE
Tania Denise Miskinis Salgado(1); José Cláudio Del Pino(2); Greice de Oliveira Hainzenreder(3)
(1) Departamento de Físico-Química; (2) Departamento de Química Inorgânica;
(3) Bolsista SEAD, acadêmica do curso de Licenciatura em Química.
Instituto de Química, UFRGS
INTRODUÇÃO
A evolução dos modelos atômicos é um
conteúdo comumente abordado no início do estudo
da Química no Ensino Médio. Assim, é importante
que o Licenciado em Química adquira, em seu
curso de graduação, habilidades que lhe permitam
trabalhar esse assunto naquele nível de ensino.
Os
modelos
atômicos
são
geralmente
trabalhados de forma descritiva em Química
Geral, enquanto a radioatividade costuma ser
abordada quase exclusivamente em Física Geral,
sem que se façam as adequadas correlações
entre esses dois assuntos.
OBJETIVOS
METODOLOGIA
• Desenvolver um Objeto de Aprendizagem, na
forma de um hipertexto que, através de uma
abordagem histórica, propicie compreender como
o avanço das descobertas no campo da
radioatividade determinou a reformulação dos
modelos atômicos;
• Instrumentar o futuro professor para que ele
possa trabalhar esse assunto adequadamente com
seus alunos, em sala de aula.
O objeto de aprendizagem proposto consistirá
em um hipertexto que conduzirá o estudante
através de uma viagem no tempo, durante a qual
ele poderá interagir com textos, figuras e
animações, descobrindo como foram realizadas
as experiências que propiciaram as descobertas
dos cientistas da época.
RESULTADOS
Lavoisier:
Lei da
conservação
da matéria
Modelo
atômico de
Dalton
Proust:
Lei das
proporções
definidas
Faraday:
Eletrólise
Röntgen:
Raios-X
Tubo de Crookes:
Raios catódicos
Becquerel:
Raios de Becquerel
Thomson:
Cálculo de e/m
Marie Curie:
Radioatividade
Modelo
atômico de
Thomson
Milikan:
Cálculo de e
Espectro
atômico
de hidrogênio
Heisenberg:
Princípio da
Incerteza
deBroglie:
Dualidade
partícula-onda;
λ = h/mv
Para isso, Henri Becquerel colocou uma amostra de sulfato duplo de urânio e potássio
sobre uma chapa fotográfica embrulhada em papel preto e expôs o conjunto à luz
solar. Após a revelação da chapa fotográfica, observou que ela se apresentava
enegrecida e que, portanto, o sal havia emitido algum tipo de radiação penetrante,
capaz de atravessar o papel preto e impressionar a chapa. Em 24 de fevereiro,
Becquerel fez um relatório à Academia:
“Cobri uma... chapa fotográfica... com duas folhas de papel negro grosso, tão grosso
que a chapa não ficou manchada ao ser exposta ao sol durante o dia inteiro. Coloquei
sobre o papel uma camada de substância fosforecente e expus tudo ao sol por várias
horas. Quando revelei a chapa fotográfica, percebi a silhueta da substância
fosforescente em negro sobre o negativo... A mesma experiência pode ser feita com
uma lâmina de vidro fina colocada entre a substância fosforescente e o papel, o que
exclui a possibilidade de uma ação química resultante de vapores que poderiam
emanar da substância quando aquecida pelos raios solares. Portanto, podemos
concluir dessas experiências que a substância fosforescente em questão emite
radiações que penetram no papel que é opaco à luz...” [Comptes-rendus de
l’Académie dês Sciences, Paris, 122, 420 (1896).]
Rutherford:
Folha delgada de ouro
Experimento:
Descoberta do núcleo
Modelo
atômico de
Rutherford
Modelo atômico
de Bohr
Schrödinger:
Mecânica Quântica;
Mecânica Estatística
Planck:
Idéia de quantum
Einstein:
Efeito
Fotoelétrico;
E = hν
Marya Sklodovska nasceu na Polônia. Depois viveu na França, onde
era chamada Marie, e é conhecida, nos dias de hoje, como Madame
Curie. (...)
Trabalhando no laboratório de pesquisas de Gabriel Lippmann,
conheceu, em 1984, o cientista francês Pierre Curie, com quem casaria
no ano seguinte, formando o mais famoso casal de cientistas da
história. Com dois diplomas universitários e uma bolsa de estudos, em
1897, publicou seu primeiro trabalho importante, Investigações sobre as
propriedades magnéticas do aço temperado. Nesse mesmo ano, nasceu
sua primeira filha Irene, que também foi uma importante cientista da
época, assim como sua mãe. Em 1900, apresentou no Congresso de
Física de Paris as suas descobertas do polônio e do rádio. Em 1903,
Marie e Pierre Curie ganharam o Prêmio Nobel de Física, dividindo-o
com Antoine Becquerel, por suas descobertas no campo da
radioatividade. Em 1904, nasceu sua segunda filha, Eva, que se tornaria
sua biógrafa. Ganhou a cátedra de física da Faculdade de Ciências de
Sorbonne, em 1906, após a morte de Pierre em um acidente de trânsito,
tornando-se a primeira mulher a ocupar tal cargo na França. Publicou
Traité sur la radiografie (1910), em que sintetizou as pesquisas
realizadas com seu marido e com seu aluno Langevin. Em 1911,
recebeu pela segunda vez um Prêmio Nobel, agora de Química, por
conseguir isolar o rádio metálico puro.
MODELO
ATÔMICO
ATUAL
CONCLUSÃO
Pelo seu caráter interativo, o objeto construído permitirá
ao estudante conduzir sua aprendizagem de forma flexível,
propiciando
uma
aprendizagem
significativa,
em
contraposição à simples memorização de nomes, datas e
características
de
cada
modelo
atômico,
como
tradicionalmente é feita a apresentação deste assunto.
BIBLIOGRAFIA
ATKINS, P.; JONES, L. Princípios de química: questionando a
vida moderna e o meio ambiente. 3. ed. Porto Alegre: Bookman,
2006.
EICHLER, M. L.; DEL PINO, J. C. Ambientes virtuais de
aprendizagem. Porto Alegre: Editora da UFRGS, 2006.
HAENDLER, B. L. Presenting the Bohr Atom. J. Chem. Ed., v.59,
n.5, May, 1982, p. 372-376.
SEGRÈ, E. Dos Raios-X aos quarks: Físicos modernos e suas
descobertas. Brasília: Editora Universidade de Brasília, 1980.