MODELOS ATÔMICOS
Prof. Andréa
Vamos falar sobre:
A evolução do modelo para o átomo;
 Cientistas importantes para esse estudo;
 Dalton, Thomson, Rutherford e Bohr;
 Experimentos realizados para obter as
conclusões mais importantes.

Modelos Atômicos


Modelo mais familiar.
Modelo de Bohr.

núcleo é orbitado por
elétrons em diferentes
níveis de energia.
O Início ...


O modelo para explicação do
átomo evoluiu com o passar
do tempo.
Em 400 a.C. era parecido com
uma bola de bilhar.
Democritus

Filósofo grego - 2400 anos atrás.
400 a.C.
A
matéria pode ser dividida
indefinidamente ou há um limite?
Átomo
Este último pedaço
é indivisível

Toda a matéria é constituída por
átomos e vazio (não era compacta).

O
átomo
é
uma
partícula
pequeníssima,
invisível, e que não
pode ser dividida;

Os
átomos
encontram-se
constante movimento;

Universo constituído por um número
infinito de átomos, indivisíveis e
eternos;
em
Modelo baseado apenas na intuição e na lógica.
Porém ...
Sua teoria foi ignorada por
mais de 2000 anos !!!!
Modelo de Dalton

1800 - John Dalton experimentos de Lavoisier pensar sobre a existência
dos átomos.
Átomos não sofrem alteração
durante uma reação.
 Massa de um composto é a
soma das massas dos
átomos.

A Teoria de Dalton
Bola de
Bilhar

Os elementos são compostos
por átomos e átomos são
partículas
esféricas,
indivisíveis e indestrutíveis.

Átomos do mesmo elemento
são absolutamente iguais.

Átomos de elementos diferentes
são diferentes.
Apesar de conter muitos erros,
esse modelo foi um marco para a
Química, pois conseguia explicar
quase todos os fenômenos físicos
e Químicos da época.
Modelo de Thomson:

1897 - J.J. Thomson
primeiro cientista – provou átomo era formado por
partículas e que possuia
natureza elétrica.
Experimento de Crookes
Ao estudar as descargas no interior deste aparelho,
Thomson, descobriu o elétron.
Observou a passagem de
raios catódicos (elétrons).
A descarga emitida tinha carga elétrica negativa
Observava-se uma
os elétrons
eram esverdeada
corpúsculos,
fluorescência
Thomson provou que
dotados de carga elétrica e de massa,
fazem
devido à que
existência
de parte
partículas de carga negativa que
de toda a matéria.
saem dos átomos do cátodo.
Thomson concluiu que as
partículas negativas saiam
do átomo e que, portanto,
EXISTEM
partículas
menores que o átomo.
LOGO,
O ÁTOMO É DIVISÍVEL !!!
Como as partículas negativas
neutralizavam
a
carga
positiva, Thomson determinou
que o
ÁTOMO É NEUTRO
Modelo de Thomson
Esfera com carga
elétrica positiva
O átomo era uma esfera
maciça de carga elétrica
positiva, estando os elétrons
dispersos na esfera.
O número de elétrons
seria tal que a carga total do
átomo seria zero.
Elétrons (partículas com
carga elétrica negativa)
Pudim de Passas
A descoberta da segunda
partícula subatômica: o próton
Goldstein
Thomson.
-
neozelandês,
estudou
com
Modelo de Rutherford:
Experimento de Rutherford
1908 - Rutherford fez um
experimento usando uma fina
lâmina de ouro e cargas
positivas (partículas alfa).
Ocorrido

A maior parte das
partículas passa direto
pela lâmina de ouro (A).

Algumas eram rebatidas
como se tocassem em
algo sólido, levando
Ruherford à conclusão
de que uma parte do
átomo é positiva (C).
finíssima lâmina de ouro (0,001cm)
Experiência de Rutherford
Resultados previstos segundo o modelo de Thomson:
As partículas α
deveriam atravessar
as folhas de ouro sem
sofrer desvios.
Resultados obtidos:
●
●
●
●
●
●
●
●
A maior parte das
partículas α comportava-se
como esperado, mas um
significativo número delas
sofria desvios acentuados.
Conclusões de Rutherford:
Observações
Conclusões
1- A maioria das partículas α atravessava A maior parte do átomo deve ser vazio.
a lâmina sem sofre desvios.
Nesse espaço (eletrosfera) devem estar
localizados os elétrons .
2- Poucas partículas α (1 em 20000) não
atravessavam a lâmina e voltavam.
Deve existir no átomo uma pequena
região onde está concentrada sua massa
(o núcleo).
3- Algumas partículas α sofriam desvios
de trajetória ao atravessar a lâmina de
ouro .
O núcleo do átomo deve ser positivo, o
que provoca uma repulsão nas partículas
α (positivas).
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, onde se concentra quase toda
a massa do átomo.
• Elétrons
com
carga
negativa
movendo-se em volta do núcleo.
O átomo seria um sistema semelhante ao sistema solar.
Modelo Planetário
A descoberta da terceira
partícula subatômica: o nêutron

Percebeu-se que no núcleo poderia ter mais de
1 próton.

Comprometeria a estabilidade do núcleo (forças
de repulsão muito fortes).

Rutherford admitiu que existia no núcleo
partículas semelhantes aos prótons, porém sem
cargas.

Chadwick (1932) descobriu os nêutrons.

Os nêutrons serviriam para diminuir a repulsão
entre os prótons (maior estabilidade no núcleo).
modelo de Rutherford era incompatível com
algumas das teorias da Física ...
... uma partícula
carregada movendo
em uma trajetória
circular deve perder
energia
Modelo de Bohr
Niels Bohr trabalhou com
Thomson, e posteriormente com
Rutherford.
Tendo continuado o trabalho
destes dois físicos, aperfeiçoou,
em 1913, o modelo atômico de
Rutherford.
1913, - Niels Bohr propôs um avanço: Em seu modelo,
colocou cada elétron em um nível específico de energia
em volta do núcleo.
O Modelo de Bohr
De acordo com Bohr, os
elétrons se movem em
órbitas definidas ao redor do
núcleo. Essas órbitas, ou
níveis de energia, estão
localizadas a certa distância
do núcleo.
Modelo Atômico 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.
K
L
M
N
O
P
Q
)))))))
Núcleo
Eletrosfera
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).
)))
Fóton
Espectro da Luz
Se a luz de uma lâmpada comum atravessa
um prisma, ela será decomposta em varias
cores, obtemos assim o espectro da luz visível:
Também este modelo apresentava algumas falhas...
Este modelo adequa-se muito bem a átomos com
apenas um elétron, falhando para átomos com
vários electrões;
Este modelo também não explica a interação entre
vários átomos.
No entanto, ainda é o modelo mental utilizado por
muitos cientistas, visto ser de fácil visualização.
O Modelo de Onda
O Modelo Atômico Atual

É baseado no princípio de
ondas mecânicas, onde os
elétrons não se movem em
algum local definido.

De fato, é impossível localizar a exata posição
de um elétron. Sua localização está baseada
em quanta energia ele possui.
A Nuvem de Elétrons


É um espaço no qual os
elétrons são facilmente
encontrados.
Os elétrons movimentam-se
próximo ao núcleo bilhões de
vezes por segundo.
Indivisibili
dade
Demócrito
X
Dalton
X
Elétron
Núcleo
Thomson
X
Rutherford
X
X
Bohr
X
X
Onda
X
X
Órbita
Nuvem de
elétrons
X
X
CONCLUINDO ...
PARTÍCULA
REGIÃO
CARGA
MASSA
PRÓTON
NÚCLEO
POSITIVA
1
NÊUTRON
NÚCLEO
NULA
1
ELÉTRON
ELETROSFE
RA
NEGATIVA
1  1836
(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 verdadeiro
afirmar que:
01. não podem ser desintegrados
02. são formados por, pelo menos, três partículas fundamentais
04. possuem partículas positivas denominadas elétrons
08. apresentam duas regiões distintas, o núcleo e a eletrosfera
16. apresentam elétrons, cuja carga elétrica é negativa
32. contêm partículas sem carga elétrica, os nêutrons
Resolução
São falsas as afirmações 01 e 04.
Os átomos podem ser fragmentados em partículas menores.
Os elétrons possuem carga negativa.
(UFSC) Na famosa experiência de Rutherford, no início do século XX, com a
lâmina de ouro, o(s) fato(s) que (isoladamente ou em conjunto) indicava(m) o
átomo possuir um núcleo pequeno e positivo foi(foram)
01. As partículas alfa teriam cargas negativas
02. Ao atravessar a lâmina, uma maioria de partículas alfa sofreria desvio de sua
trajetória.
04. Um grande número de partículas alfa não atravessaria a lâmina
08. Um pequeno número de partículas alfa atravessando a lâmina sofreria desvio
de sua trajetória
16. A maioria das partículas alfa atravessaria os átomos da lâmina sem sofrer
desvio de sua trajetória.
Indique as corretas.
Estão corretas as afirmativas 08 e 16.
(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
Resolução:A alternativa correta é a e.
(ITA) Considerando a experiência de Rutherford, assinale a alternativa falsa:
a) A experiência consistiu em bombardear películas metálicas delgadas com
partículas alfa.
b) Algumas partículas alfa foram desviadas do seu trajeto devido à repulsão exercida
pelo núcleo positivo do metal.
c) Observando o espalhamento das partículas alfa, Rutherford concluiu que o átomo
tem densidade uniforme.
d) Essa experiência permitiu descobrir o núcleo atômico e seu tamanho relativo.
e) Rutherford sabia antecipadamente que as partículas alfa eram carregadas
positivamente.
A alternativa falsa é a c.
(Fuvest) Há exatos 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:
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
Alternativa b.
Informações Sobre o Átomo
Número Atômico (Z): é o número de
prótons (p) no núcleo do átomo.
z=p=e
Número de Massa (A): é a soma do
número de prótons com o de nêutrons no
núcleo atômico.
A=p+n
p=A–n n=A-p
Notação Química do Átomo:
• Número Atômico (Z):
n° prótons (p)
• Número de Massa (A):
A=p+n
N° atômico
z
A
X
N° de massa
Símbolo do elemento
Observe:
23
Na
11
Este átomo de sódio tem:
11 prótons
11 elétrons
12 nêutrons (= 23 – 11)
Um Exercício:
(UFRGS) Um átomo de cálcio tem massa
40. Informe quantos prótons, elétrons e
nêutrons há no núcleo deste átomo.
 A = 40
 Z = 20
 No núcleo:
prótons: 20
nêutrons: 20
elétrons: zerinho
