16/03/2015
MODELOS
ATÔMICOS
Professora Luciana Araujo
adaptado pela professora
Amanda Vitor e Prof. Gil
Renato
1
DEBATE SOBRE MODELOS
ATÔMICOS E A EVOLUÇÃO DO
CONCEITO DE ÁTOMO NA
HISTÓRIA
Para que servem os modelos
de estruturas em geral?
2
1
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Leucipo de Mileto ( 440 a.C.) &
Demócrito (460 a.C. - 370 a.C.)
Defenderam a idéia de que ao
dividir uma porção qualquer de
matéria até chegar num ponto
em que a matéria não pudesse
mais ser dividida. Nesse ponto,
a matéria passaria a se chamar
ÁTOMO.
ÁTOMO significa não divisível.
3
Demócrito
(460 – 370 a.C.)
4
2
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John Dalton (1807)
O
John Dalton
(1776 – 1844)
átomo era uma
esfera maciça,
indestrutível e
indivisível (modelo da
Bola de Bilhar)
5
6
3
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Postulados propostos por Dalton
 Toda
matéria é composta por
átomos;
 Os
átomos
não
se
transformam uns nos outros;
 Os elementos químicos são
formados por átomos simples
7
 Toda
reação química consiste na
união ou separação de átomos;
 Átomos de elementos químicos
diferentes são diferentes entre
si;
 Os
átomos de um mesmo
elemento químico são idênticos
entre si, em tamanho, forma,
massa e demais propriedades.
8
4
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Joseph John Thomson (1856 - 1940)
A descoberta da primeira partícula subatômica: o elétron
Esfera com carga elétrica positiva
Elétrons (partículas com carga
elétrica negativa)
Modelo de Pudim
de Passas (1903)
9
• O átomo era uma esfera
maciça de carga elétrica
positiva, estando os elétrons
(carga elétrica negativa)
dispersos na esfera.
J. J. Thomson
(1856 - 1940)
10
5
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Experiência de Rutherford
Ernest Rutherford
(1871 - 1937)
Experiência de Rutherford
11
A
descoberta da segunda
partícula subatômica: o próton
12
6
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Conclusões sobre a experiênciade
Rutherford
•
A maioria das partículas
passa pela lâmina de ouro sem
sofrer desvios: a maior parte
da lâmina de ouro é formada
por
espaços
vazios
(eletrosfera);
13
• Algumas
partículas
não
conseguem
atravessar
a
lâmina de ouro: encontram
barreiras dentro da lâmina, ou
seja, na lâmina de ouro deve
existir
pequenas
massas
(núcleo).
14
7
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•
•
Os
desvios
sofridos
pelas
partículas alfa eram devidos às
repulsões elétricas entre o núcleo
(positivo) e as partículas alfa,
também positivas.
Para equilibrar a carga elétrica
positiva do núcleo atômico deve
existir cargas elétricas negativas
(elétrons) ao redor do núcleo
(eletrosfera)
15
Modelo proposto por Rutherford
(1911)
O
átomo
é
uma
estrutura
praticamente vazia, e não uma esfera
maciça.
É constituído por:
Núcleo - muito pequeno com a carga
positiva - Prótons, onde se concentra
quase toda a massa do átomo.
Eletrosfera - onde os Elétrons com
carga negativa movem em volta do
núcleo.
16
8
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O modelo atômico planetário: elétrons
giram ao redor do núcleo, podendo
ocupar qualquer órbita existente.
17
A descoberta da terceira partícula
subatômica: (1932) o nêutron
Percebeu-se
que no núcleo
poderia ter mais de 1 próton o
que
comprometeria
a
estabilidade do núcleo (forças
de repulsão muito fortes).
18
9
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Rutherford
admitiu que poderia
existir no núcleo partículas
semelhantes aos prótons, porém
sem cargas .
Chadwick (1932) descobriu os
nêutrons.
Os
nêutrons serviriam para
diminuir a repulsão entre os
prótons e dar maior estabilidade ao
núcleo.
19
Niels Bohr
(1885 - 1962)
Niels Bohr
Como o átomo é uma
estrutura estável, Niels
Bohr formulou uma
teoria (1913) sobre o
movimento dos elétrons,
fundamentado na Teoria
Quântica da Radiação
(1900) de Max Planck.
20
10
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Teoria de Bohr
21
Modelo Atômico de Rutherford - Bohr
22
11
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Postulados de Bohr
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.
23
24
Camada
Nº máx de
elétrons
K
2
L
8
M
18
N
32
O
32
P
Q
18
2
8
12
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K
L
M
N
O
P
Q
25
2º
Postulado:
Fornecendo
energia (térmica, elétrica,...) a
um átomo, um ou mais elétrons
a absorvem e saltam para níveis
mais afastados do núcleo (mais
energéticos). Ao voltarem ás
suas órbitas originais, devolvem
a energia absorvida em forma
de luz (fóton).
26
13
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27
FOTON
28
14
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DEFINIÇÕES
Número Atômico = Z
Z = O número de prótons de um
elemento químico.
Todos os átomos com o mesmo
número atômico são idênticos.
29
DEFINIÇÕES
Número de massa = A
A = O número de prótons +
nêutrons de um elemento
químico.
30
15
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Estrutura do Átomo
Núcleo
–Partículas, com carga elétrica
positiva, denominadas PRÓTON
–Partículas, com carga elétrica
neutra, denominadas NÊUTRON
Eletrosfera
–Partículas, com carga elétrica
negativa,
denominadas
ELÉTRONS
31
32
16
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Estrutura Atômica
CONSTITUINTES
DO
ÁTOMO
Eletrosfera elétron
Núcleo
próton
nêutron
SÍMBOLO CARGA
e-
-1
P ou p
N ou n
+1
0
MASSA
1/1836
u.m.a.
1 u.m.a.
1 u.m.a.
1 u.m.a. equivale aproximadamente a 1,67 x 10-24 gramas.
33
Exercícios de Fixação
I.
(UFSC) A palavra átomo é
originária do grego e significa
indivisível, ou seja, segundo os
filósofos gregos, o átomo seria a
menor partícula da matéria que não
poderia
ser
mais
dividida.
Atualmente essa idéia não é mais
aceita. A respeito dos átomos, é
34
verdadeiro afirmar que:
17
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A respeito dos átomos, é verdadeiro afirmar que:
F 01.
não podem ser desintegrados
V 02.
são formados por, pelo menos, três
partículas fundamentais
F 04.
possuem partículas positivas
denominadas elétrons
V 08.
apresentam duas regiões distintas, o
núcleo e a eletrosfera
V 16.
apresentam elétrons, cuja carga elétrica
é negativa
V 32.
contêm partículas sem carga elétrica, os
nêutrons
35
II.(UFMG) Dalton, Rutherford e
Bohr propuseram, em diferentes
épocas, modelos atômicos. Algumas
características desses modelos são
apresentadas abaixo:
.
36
18
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modelo I: Núcleo atômico denso,
com carga positiva. Elétrons em
órbitas circulares.
I/Rutherford
modelo II: Átomos maciços e
indivisíveis.
II/Dalton
modelo III: Núcleo atômico
denso, com carga elétrica
positiva. Elétrons em órbitas
circulares de energia quantizada.
III/Bohr
37
II.(UFMG) Dalton, Rutherford e Bohr propuseram, em
diferentes épocas, modelos atômicos. Algumas
características desses modelos são apresentadas
abaixo:
modelo I: Núcleo atômico denso, com carga positiva.
Elétrons em órbitas circulares.
modelo II: Átomos maciços e indivisíveis.
modelo III: Núcleo atômico denso, com carga
elétrica positiva. Elétrons em órbitas circulares de
energia quantizada.
A associação modelo/cientista correta é:
a) I/Bohr , II/Dalton , III/Rutherford
b) I/Dalton , II/Bohr , III/Rutherford
c) I/Dalton , II/Rutherford , III/Bohr
d) I/Rutherford , II/Bohr , III/Dalton
e) I/Rutherford , II/Dalton , III/Bohr
38
19
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III. (Fuvest) Há 100 anos, J.J.
Thomson
determinou, pela
primeira vez, a relação entre a
massa e a carga do elétron, o
que pode ser considerado como
a descoberta do elétron. É
reconhecida
como
uma
contribuição de Thomson ao
modelo atômico:
39
a) o átomo ser indivisível
b) a existência de partículas
subatômicas
c) os elétrons ocuparem níveis
discretos de energia
d) os elétrons girarem em órbitas
circulares ao redor do núcleo
e) o átomo possuir um núcleo com
carga positiva e uma eletrosfera
40
20
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Exercíco 5 do livro texto (pág. 53).
Usando o modelo de RutherfordBohr, distribua em camadas os
elétrons dos átomos com os seguintes
números atômicos: 8, 13, 18, 19, 32,
35, 37 e 51.
Z=55
Camada
K
L
M
N
O
P
Nº máx de
elétrons
22
88 18
18
832
18
32
18
1
Q
2
41
Exercíco 5 do livro texto (pág. 53).
Z=8
Camada
K
L
M
N
O
P
Q
Nº máx
de
elétrons
2
6
2
8
18
32
32
18
2
Camada
K
L
M
N
O
P
Q
Nº máx
de
elétrons
2
8
3
2
8
18
32
32
18
2
Z=13
42
21
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Exercíco 5 do livro texto (pág. 53).
Z=37
Camada
K
L
M
N
O
P
Q
Nº máx
de
elétrons
2
8 18 8
1
2
8
18
32
32
18
2
Camada
K
L
M
N
O
P
Q
Nº máx
de
elétrons
2
8 18 18 5
2
8
18
2
Z=51
18
32
32
43
Z=105
Camada
K
L
M
Nº máx
de
elétrons
2
8 18 32 32 11 2
2
8
18
N
32
O
32
P
18
Q
2
44
22
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SUBNÍVEIS
s, p, d, f.
As camadas K, l, M, N, O, P e Q são
formadas por subcamadas s, p, d e f.
As subcamadas ou subníveis s, p, d
e f, possuem um número máximo de
elétrons: s=2, p=6, d=10 e f=14.
45
Dist. de Linus Pauling
46
23
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Dist. de Linus Pauling
2
8
18
32
32
18
2
K
L
M
N
O
P
Q
1s2
2s2 2p6
3s2 3p6
4s2 4p6
5s2 5p6
6s2 6p6
7s2
2
8
18
32
32
18
2
K
L
M
N
O
P
Q
1s2
2s2
3s2
4s2
5s2
6s2
7s2
3d10
4d10 4f14
5d10 5f14
6d10
47
2p6
3p6
4p6
5p6
6p6
3d10
4d10 4f14
5d10 5f14
6d10
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2
4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s482 5f14 6d10
24
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10
20
38
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2
54
70
102
86
4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f14 6d10
118
7p6
...
49
Exemplo: Z=105
Camada
K=1
L=2
M=3
Nº máx
de
elétrons
2
8 18 32 32 11 2
2
8
18
N=4
32
O=5
32
P=6
18
Q=7
8
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2
4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f14 6d3
50
25
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Exercíco
proposto
1.
Faça a
distribuição eletrônica dos elétrons
dos átomos com os seguintes
números atômicos: 55, .
Camada
K
L
M
N
O
P
Nº máx de
elétrons
22
88 18
18
832
18
32
18
1
Q
8
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2
4d10 5p6 6s1
51
 NÚCLEO : Prótons (+);
Neutrons(0)
ÁTOMO
 ELETROSFERA: Elétrons (-)
52
26
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REFLETINDO EM CASA
Faça um resumo do capitulo 3 do seu livro
texto de ciências e crie um mapa de
conceitos.
 Aprenda mais com os vídeos abaixo:

– Dalton
http://www.youtube.com/watch?v=PUu_WvHQT18
– Thonsom
http://www.youtube.com/watch?v=i9xMrNDHWts
– Rutherford
http://www.youtube.com/watch?v=i9xMrNDHWts
53
Na próxima aula
 Na
próxima aula você aprenderá:
– Conceitos fundamentais;
– Átomos;
– A, Z, E, N e P;
–Isótopos, Isóbaros e Isótonos.
ATÉ LÁ!!!!
54
27