Modelo atómico actual
MODELO DA NUVEM ELECTRÓNICA
Origens
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Dalton reparou que:
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Átomos do mesmo elemento eram idênticos entre si mas
diferentes dos átomos de outros elementos
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Átomos de diferentes elementos podiam combinar-se para
formar mais elementos complexos
Faraday descobriu que forças eléctricas mantinham os
átomos ligados nas moléculas

Thomson propôs que o átomo fosse uma esfera de carga
positiva com os electrões (-) espalhados no seu interior

Rutherford apresentou um modelo atómico no qual já
havia um núcleo positivo (com protões e neutrões)

Bohr conclui, através dos espectros de luz, que os
electrões, por vezes “saltavam” algumas camadas de
energia, negando assim a teoria das órbitas electrónicas

Apesar do seu modelo atómico conseguir explicar
qualitativamente as propriedades químicas dos
elementos, houve necessidade de determinar valores
quantitativos (a teoria quântica).
Como estas teorias provaram ser
insuficientes para explicar tudo o que
acontecia, formou-se um novo modelo:
MODELO DA NUVEM ELECTRÓNICA
MODELO ATÓMICO ACTUAL
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Principio da incerteza de Heisenberg – impossibilidade
de determinar a velocidade e localização de um electrão
num mesmo instante

Principio da dualidade de Louis de Broglie – O electrão
comporta-se como onda e como energia
MODELO DA NUVEM ELECTRÓNICA

Não se pode determinar, simultaneamente, a velocidade
e a posição exacta de uma partícula em certo instante

Os orbitais são regiões definidas no espaço de três
dimensões (volume) nas quais há a possibilidade de se
encontrar um electrão.
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Toda partícula em movimento tem uma onda associada
MODELO DA NUVEM ELECTRÓNICA



Os electrões só podem ficar nas regiões definidas pelas
orbitais.
Os electrões só podem ficar nas regiões definidas pelas
orbitais.
 A forma de uma orbital é definida por uma fórmula
A forma de uma orbital é definida por uma fórmula
matemática,
conhecida
na química
matem
ática, conhecida
na química quântica
como quântica como
fórmula
de onda(Ψ
(Ψ2 )
de onda
fórmula
Representações 3d das orbitais:
Representação da orbital
de um sub nível l=0 ou s
Representações 3d das orbitais:
Representação da orbital
de um sub nível l=1 ou p
Representações 3d das orbitais:
Representação da orbital
de um sub nível l=2 ou d
A TEORIA QUÂNTICA

Apesar do modelo atómico de Bohr conseguir explicar
qualitativamente as propriedades químicas dos
elementos, houve necessidade de determinar valores
quantitativos.

Utilizou-se a mecânica quântica, inventada na década
de 20, onde se trabalha a fórmula das orbitais
(probabilidade matemática)
A TEORIA QUÂNTICA

Tem por objectivo prever o que irá acontecer numa
experiência envolvendo elementos físicos ou biológicos,
e entender, também, como funciona o nosso mundo

A palavra “quântica” vem do facto da teoria tentar
explicar o que se passa no universo, através de
particulas pequeníssimas: os “quanta”
A TEORIA QUÂNTICA

Difere das teorias clássicas, porque estas tentavam dar
trajectórias definidas aos objectos e átomos, ao
contrário, a teoria quântica baseia-se em probabilidade,
sendo muito mais geral e aplicável

Através de várias experiências, os cientistas concluíram
que o átomo continha vários níveis de energia (nos
electrões), mas, quando um electrão sobe para uma
camada superior ele pode não saltar para a camada
imediatamente a seguir

Isto porque a energia no átomo está quantizada (cada
nível só pode ter certos valores de energia

Esta quantização explicou a estabilidade do átomo
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O estudo do átomo concluiu que a parte mais importante
do átomo são os electrões, a forma como eles se
distribuem é influenciada por 2 partes:

1ª - quantização da energia no átomo – limita a zona do espaço
onde o electrão pode ser encontrado

2ª - princípio da exclusão de Pauli – nenhum electrão tem
exactamente as mesmas características que outro electrão do
mesmo átomo (spin e direcção da órbita)