Professor: José Tiago Pereira Barbosa
2015
Um pouco de História
 Gregos , há 2500 anos: primeiros a se
preocuparem com a constituição da matéria.
O primeiro filósofo, Tales de Mileto (640 – 548
a.C.), observando que a água podia existir em
duas formas, líquida e gasosa, propôs que todo o
Universo era formado de água.
Heráclito (540 – 475 a.C.) propôs que o fogo era
a essência de todas as coisas.
2
Um pouco de História
Empédocles (490 – 435 a.C.) formulou a Teoria dos Quatro
Elementos (Água, Ar, Fogo e Terra) para explicar a origem do
Universo.
 Leucipo (480 – 420 a.C.) e Demócrito (460 – 370 a.C.)
sugeriram que se uma amostra de um material fosse divida em
menores partes continuamente, chegaríamos a uma parte não
divisível, o Átomo.
Aristóteles (384 – 322 a.C.) criticou a concepção atomista e,
retomando a Teoria dos Quatro Elementos, completou-a
propondo que qualquer um deles poderia ser transformado em
um dos outros três.
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Um pouco de História
A ideia de Átomo ficou
adormecida por
praticamente 2 mil
anos!
4
1. Teoria de Dalton
2. Teoria de Thomson
3. Teoria de Rutherford-Bohr
4. O modelo Atômico Atual
John Dalton (1766 – 1844)
6
1. O Átomo na visão de Dalton
Em 1808, Dalton propôs a teoria do primeiro
modelo atômico, onde o átomo é uma minúscula
esfera maciça, impenetrável, indestrutível,
indivisível e sem carga. Todos os átomos de um
mesmo elemento químico são idênticos. Seu
modelo atômico foi chamado de modelo atômico
da bola de bilhar.
1. O Átomo na visão de Dalton
Características do átomo de Dalton:
Átomos de elementos
diferentes entre si.
diferentes
possuem propriedades
Átomos de um mesmo elemento possuem propriedades iguais e
massa invariável.
Um composto tem uma combinação específica de átomos de
mais de um elemento.
Nas reações químicas, os átomos não são criados nem
destruídos; eles trocam de parceiros para produzir novas
substâncias.
Modelo de John Dalton
9
Modelo de John Dalton
• Modelo “Bola de Bilhar”
• Esfera maciça e indestrutível
• Todos os átomos de um
dado elemento são idênticos
10
Joseph Thomson (1856 – 1940)
11
2. O Átomo na visão de Thomson
Com a descoberta do elétron, o Modelo
atômico de Thomson (1897) propunha então
que o átomo não fosse maciço (como havia
afirmado John Dalton), mas sim um fluido com
carga positiva (homogêneo e quase esférico)
no
qual
estavam
dispersos
(de
maneira
homogênea) partículas com carga negativa.
2. O Átomo na visão de Thomson
Podemos fazer a analogia desse modelo
atômico com um “Panetone" ou com um
pudim recheado de uvas passas, em que
a massa do “panetone” seria positiva e as
passas seriam as partículas negativas.
2. O Átomo na visão de Thomson
O modelo proposto por Thomson ficou
conhecido como o “Pudim de Passas”.
Carga
Positiva
Elétrons
Modelo de Thomson
• Modelo “pudim de passas”
• Descoberta do elétron.
• Cargas negativas embutidas em
uma estrutura maior positiva.
15
Ernest Rutherford (1871 – 1937)
16
3. O Átomo na visão de Rutherford
O modelo atômico de Rutherford, ficou conhecido como modelo planetário
do átomo. Segundo esta teoria, proposta em 1911, o átomo teria um núcleo
positivo, que seria muito pequeno em relação ao todo mas teria grande massa
e, ao redor deste, os elétrons que descreveriam órbitas helicoidais em altas
velocidades, para não serem atraídos e caírem sobre o núcleo.
A Eletrosfera - local onde se situam os elétrons - seria cerca de dez mil vezes
maior do que o núcleo atômico, e entre eles haveria um espaço vazio.
3. O Átomo na visão de Rutherford
̅
̅
+
+ +
̅
Modelo de Rutherford
Modelo de Rutherford
20
Modelo de Rutherford
• Modelo “Planetário”.
• Descobriu o núcleo.
• Átomo imenso vazio.
Modelo Planetário
• Núcleo 10.000 x menor
que o átomo.
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Resumo
Dalton
Thomson
Rutherford
• “Bola de bilhar”
• Homogênea
• Esfera maciça
• Indestrutível
• “Pudim de passas”
• Tubos de raios catódicos
• Descobriu o elétron.
• “Planetário”• Descobriu o núcleo
• Átomo imenso vazio
• Núcleo 10.000 x menor
que o átomo
4. O modelo atômico atual
Em 1913, Niels Bohr propôs que a energia dos
elétrons deve ser quantizada, isto é, os elétrons não
possuem qualquer energia, mas apenas alguns
determinados valores relacionados aos níveis energéticos.
Com as contribuições de Bohr, o modelo nuclear passou
a ser denominado Modelo Atômico de Rutherford –
Bohr.
Em 1932, o inglês James Chadwick descobre a terceira
partícula atômica, o nêutron, levando os cientistas a
refinarem o modelo nuclear.
O modelo atômico de
Rutherford - Bohr
Núcleo
Prótons
Nêutrons
Átomo
Eletrosfera
Elétrons
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O modelo atômico de Rutherford –
Bohr / Partículas subatômicas
25
As partículas
subatômicas
26
Nº atômico!
Quantidade de prótons
Z
27
O átomo atual
prótons +
nêutrons
prótons
prótons +
nêutrons
prótons
A
Z
nº de Massa
nº Atômico
+
+
+
7
3
-
28
NÚMERO ATÔMICO (Z):
(ou Número de Moseley)
é o número de prótons que
um átomo possui.
A=Z+N
Em que “N” é o
número de
nêutrons.
NÚMERO DE MASSA (A): representa a massa aproximada de um
átomo.
29
Para um átomo neutro, os
números de prótons (+) e
elétrons (-) são iguais.
íon negativo
(ÂNION)
ganha
elétron(s):
ÁTOMO
NEUTRO
perde
elétron(s):
íon positivo
(CÁTION)
A
208
4+
Pb
82
Z
Michael Faraday
(1791 – 1867)
Carga do íon
Símbolo do elemento
30
Outras partículas
subatômicas
31
ELEMENTO QUÍMICO X NÚMERO
ATÔMICO
Elemento Químico: conjunto de átomos de mesmo número atômico (Z)
Como os átomos isolados são sistemas eletricamente neutros, o
número atômico indica também o número de elétrons na eletrosfera.
PORCENTAGEM EM MASSA DOS
ELEMENTOS QUÍMICOS
ÍONS
+
-
+
+
+
-
Cátion
-
-
+
+
+
-
_
-
-
Ânion
34
ISÓTOPOS
Prótio
-
-
+
+
1
H
1
2
H
1
99,99%
Trítio
Deutério
-
+
3
H
1
0,01%
ELEMENTO
35
ISÓBAROS:
40
K
19
40
20
Ca
(“mesmo número de massa”)
36
ISÓTONOS:
3
4
H
1
He
2
(3 – 1) = (4 –2)
(“mesmo número de nêutrons”)
37
ISOELETRÔNICOS:
19
F
1+
10
Ne
11
Na
(9 + 1) = 10 = (11 – 1)
(“mesmo número de elétrons”)
Exemplos:
23
+1
Na
11
Z = 11
19
F
9
Z= 9
1_
19
21
Z = 10
Z = 10
Ne
10
X
10
A = 19
A = 19
A = 21
p = 10
p = ISÓBAROS
p = 11
p = 10
9
ISÓTOPOS
e = 10
e = 10
e = 10
e = 10
ISOELETRÔNICOS
n= 9
n = 10
n = 12
n = 11
A = 23
39