LOGO “Atomística” Profa. Núria Galacini e Samara Garcia A evolução dos modelos atômicos Demócrito: no século IV a.C. afirmava que a matéria era composta de partículas indivisíveis, o átomo. A evolução dos modelos atômicos John Dalton: em 1808 formulou uma definição acerca dos átomos: Os elementos são constituídos por partículas extremamente pequenas, chamados átomos. Todos os átomos de um dado elemento são idênticos, têm o mesmo tamanho, massa e propriedades químicas. Os átomos de um elemento são diferentes dos átomos de outro elemento qualquer. A evolução dos modelos atômicos Os compostos são constituídos por átomos de mais de um elemento. Em qualquer composto a razão entre o número de átomos de qualquer dos elementos é um número inteiro, ou uma fração simples. A evolução dos modelos atômicos Modelo atômico de John Dalton: bola de bilhar Segundo Dalton, o átomo seria uma esfera uniforme, como uma bola de bilhar. A evolução dos modelos atômicos J.J. Thomson: em 1897, ele demonstrou que o átomo não era indivisível (descoberta do elétron) : A evolução dos modelos atômicos Tubo de raios catódicos: Partículas emitidas pelo cátodo são dirigidas para o ânodo. Um orifício permite que estas partículas o atravessem, originando o raio catódico. Este raio atinge uma placa fluorescente. Colocando um campo elétrico no caminho do raio catódico, este é atraído pelo prato possuindo carga positiva e repelido pelo prato de carga negativa, indicando que se trata de partículas carregadas negativamente: os elétrons. Sendo os átomos eletricamente neutros, então cada átomo deveria conter igual número de cargas positivas e negativas. A evolução dos modelos atômicos Modelo atômico de J.J. Thomson: pudim de passas (ou ameixas?) Segundo Thomson, o átomo seria como um “pudim de passas”, ou seja os elétrons deveria estar “encrustados” numa esfera uniforme e positiva. http://www.youtube.com/watch?v=4g0tX6WcUvo&feature=related A evolução dos modelos atômicos Descoberta do próton: Em 1886, o físico alemão Eugen Goldstein, usando uma aparelhagem semelhante à de Thomson, observou o aparecimento de um feixe luminoso no sentido oposto ao dos elétrons. Concluiu que os componentes desse feixe deveriam apresentar carga elétrica positiva. A evolução dos modelos atômicos Em 1904, Ernest Rutherford, ao realizar o mesmo experimento com o gás hidrogênio, detectou a presença de partículas com carga elétrica positiva ainda menores, as quais ele denominou prótons. A massa de um próton é aproximadamente 1 836 vezes maior que a de um elétron. A evolução dos modelos atômicos Experimento de Rutherford: Em 1910, Rutherford decide usar partículas α (emitidas por átomos radioativos) para provar a estrutura do átomo. Para isso bombardeou finas películas de ouro com estas partículas α, sendo os resultados surpreendentes: a maioria das partículas atravessava a película, algumas mudavam de direção, e outras (poucas) voltavam para trás. http://www.youtube .com/watch?v=Q8 RuO2ekNGw A evolução dos modelos atômicos As observações feitas durante o experimento Rutherford a tirar uma série de conclusões: levaram A evolução dos modelos atômicos Modelo atômico de Ernest Rutherford: sistema solar Rutherford propôs assim, que as cargas positivas estavam concentradas num núcleo, na parte central do átomo. A evolução dos modelos atômicos ... apesar do sucesso de Rutherford, na tentativa de explicar a estrutura do átomo, continuavam muitos aspectos por esclarecer. Por exemplo, sabia-se que o hidrogênio continha um próton e o hélio 2 prótons, mas a relação de massas não era de 2:1 mas sim de 4:1 (despreza-se a massa dos elétrons que é muito pequena comparada com a dos prótons)... A evolução dos modelos atômicos ... isto só foi resolvido com a descoberta do nêutron por Chadwick, em 1932. Chadwick bombardeou uma película de berílio com partículas α, e o metal emitia uma radiação altamente energética, constituída por partículas neutras, e com uma massa ligeiramente superior à do próton: o nêutron. A evolução dos modelos atômicos ...com esta descoberta, a constituição do átomo ficou definitivamente estabelecida: os átomos são constituídos por núcleos muito pequenos e muito densos, cercados por “nuvens” de elétrons a distâncias relativamente grandes do núcleo. Todos os núcleos contêm prótons. Núcleos de todos os átomos, exceto o hidrogênio, contêm também nêutrons. A evolução dos modelos atômicos Niels Bohr: em 1913, propôs um novo modelo atômico, relacionando a distribuição dos elétrons na eletrosfera com sua quantidade de energia. A evolução dos modelos atômicos O modelo atômico de Bohr: esse modelo baseia-se nos seguintes postulados: Os elétrons descrevem órbitas circulares ao redor do núcleo. Cada uma dessas órbitas tem energia constante. Os elétrons que estão situados em órbitas mais afastadas do núcleo apresentarão maior quantidade de energia. Quando um elétron absorve certa quantidade de energia, salta para uma órbita mais energética. Quando ele retorna à sua órbita original, libera a mesma quantidade de energia, na forma de onda eletromagnética (luz). Essas órbitas foram denominadas níveis de energia. São conhecidos sete níveis de energia ou camadas, denominadas K, L, M, N, O, P e Q. A evolução dos modelos atômicos O modelo de Böhr permite relacionar as órbitas (níveis de energia) com os espectros descontínuos dos elementos. Partículas atômicas As partículas fundamentais do átomo são: