Introdução

• Sabemos que matéria é tudo que ocupa lugar no espaço e que

uma porção (pedaço) limitada da matéria denomina-se corpo.

Os corpos, quando manufaturados para servir de utensílios ao

homem, formam os objetos.

• Sabemos também que tanto a matéria, o corpo como o objeto

é formado de diferentes espécies de substâncias e estas por

minúsculas partículas básicas, denominadas átomos.

Introdução• Este conceito é o que chamamos de teoria atômica, ou

seja: “a matéria é constituída de átomos”.

• Ao longo da história os estudos da constituição da matéria

sofreu muitas alterações devidos as teoria e modelos atômicos

criados para explicar sua constituição.

Primeiras ideias sobre átomo

• Leucipo e Demócrito, filósofos gregos que viveram entre os

séculos IV e V a. C., criaram o conceito de átomo.

• Eles acreditavam que o universo era constituído por partículas

indivisíveis,eternas e indestrutíveis, que estão em movimento

no vazio.

• Átomos de um elemento diferiam de átomos de outro elemento

na forma, no tamanho e no movimento, o que conferia

propriedades características a cada elemento.

A evolução dos modelos atômicos

• John Dalton, brilhante cientista inglês,

através de experimentos, deu uma visão

científica a ideia do átomo criada pelos

antigos filósofos gregos.

• Dalton propôs que a matéria era formada por partículas

distintas, denominadas átomos. Ele concebia os átomos como

esferas maciças, indivisíveis e indestrutíveis.

Modelo atômico de Dalton

O modelo atômico elaborado por Danton pode ser resumido da

seguinte maneira:

• Toda a matéria é formada por átomos, partículas esféricas, maciças indivisíveis e indestrutíveis;

• Existe um tipo de átomo para cada elemento;

• Átomos de um mesmo elemento são iguais entre si;

• Átomos de elementos distintos diferem quanto à massa;

• Os átomos podem se unir entre si formando “átomos complexos”;

• Uma reação química nada mais é do que a união e separação de átomos.

A evolução dos modelos atômicos

Modelo atômico de Dalton

A descoberta do elétron

• O elétron é uma partícula que possui carga negativa e que ele

pode ser encontrado nos átomos que constituem toda e

qualquer substância;

• A descoberta dessa partícula é relativamente recente, ocorreu

no final do século XIX e foi resultado dos trabalhos

desenvolvidos pelo físico inglês J. J. Thomson;

• Quando ele se interessou pela pesquisa da natureza e

propriedades de certas radiações, as quais na época eram

conhecidas com a denominação de raios catódicos.

A evolução dos modelos atômicos

• Em 1903, o cientista inglês Joseph J. Thomson, baseado em

experiências realizadas com gases e que mostraram que a

matéria era formada por cargas elétricas positivas e negativas,

modificou o modelo atômico de Dalton.

Modelo atômico de Thomson

A evolução dos modelos atômicos

• Segundo Thomson, o átomo seria uma esfera maciça e positiva

com as cargas negativas distribuídas, ao acaso, na esfera. A

quantidade de cargas positivas e negativas seriam iguais e

dessa forma o átomo seria eletricamente neutro. O modelo

proposto por Thomson ficou conhecido como "pudim com

passas"

Modelo atômico de Thomson

A evolução dos modelos atômicos

• A descoberta da radioatividade é considerada

importantíssima para a evolução do pensamento cientifico do

final do século XIX.

• Pode se dizer de maneira simples que radioatividade é a

emissão espontânea de radiação invisível e de alta energia pela

matéria. Há vários tipos de radiação, porém os mais comuns

são a radiação alfa, beta e gama.

Modelo atômico de Rutherford

A evolução dos modelos atômicos

• Em 1911, o neozelandês Ernest Rutherford realizou uma importante experiência.

Modelo atômico de Rutherford

Ele pegou um pedaço do metal polônio (Po) que emite partículas alfa (α) e colocou em uma caixa de chumbo com um pequeno orifício. As partículas alfa atravessavam outras placas de chumbo através de orifícios no seu centro. Depois atravessavam um lâmina muito fina ouro. Rutherford adaptou um anteparo móvel com sulfeto de zinco para registrar o caminho percorrido pelas partículas.

• Ele concluiu que o átomo não era uma esfera positiva com

elétrons mergulhados nesta esfera. Concluiu que:

• o átomo é um enorme vazio;

• o átomo tem um núcleo muito pequeno;

• o átomo tem núcleo positivo(+), já que partículas alfa

desviavam algumas vezes;

• os elétrons estão ao redor do núcleo (na eletrosfera) para

equilibrar as cargas positivas.

Modelo atômico de Rutherford

A evolução dos modelos atômicos

• O modelo atômico de Rutherford sugeriu então, um átomo

com órbitas circulares dos elétrons em volta do núcleo.

Comparou o átomo com o Sistema Solar, onde os elétrons

seriam os planetas e o núcleo seria o Sol.

Modelo atômico de Rutherford

A evolução dos modelos atômicos

• A experiência de Rutherford mostrou que no núcleo atômico

além do próton deveria existir uma outra partícula. Esta foi

descoberta em 1932 pelo cientista inglês James Chadwick e

recebeu o nome de nêutron.

A evolução dos modelos atômicos

• Este físico dinamarquês propôs um

aperfeiçoamento do modelo de

Rutherford, baseado nos

conhecimentos e conceitos da Teoria

Quântica e com sustentação

experimental em eletroscopia, ele

postulou que:

Modelo atômico de Bohr

• Os elétrons descrevem órbitas circulares (camadas) bem definidas,

ao redor do núcleo, tendo cada órbita uma energia constante e

sendo maior, quanto mais afastado do núcleo for a camada;

• Os elétrons quando absorvem energia “pulam” para uma camada

superior (afastada do núcleo) e quando voltam para o seu nível de

energia original liberam a energia recebida, na forma de onda

eletromagnética (luz);

• As camadas, orbitais ou níveis de energia foram denominadas K,

L, M, N, O, P e Q.

Modelo atômico de Bohr

A evolução dos modelos atômicos

Modelo atômico de Bohr

A evolução dos modelos atômicos

• A partir do modelo de Böhr, Arnold Sommerfeld propôs que

os níveis de energia (camadas) estariam subdivididos em

regiões menores denominadas subníveis de energia;

Modelo atômico de Sommerfeld

Ao pesquisar o átomo, Sommerfeld

concluiu que os elétrons de um mesmo

nível, ocupam órbitas de trajetórias

diferentes ( circulares e elípticas ) a que

denominou de subníveis, que podem ser

de quatro tipos: s , p , d , f .

Modelo atômico atual

• No ano de 1926, o físico alemão Werner Heisenberg

explicou, utilizando os conceitos da Mecânica Quântica, que

não se pode determinar simultaneamente, com absoluta

exatidão, a velocidade e a posição de um elétron num átomo.

Tal teoria ficou conhecida como Princípio da Incerteza.

Modelo atômico de Schrödinger

• A partir dessa teoria, entendeu-se que seria mais apropriado

que existam regiões ao redor do núcleo do átomo, nas quais a

probabilidade de se encontrar um elétron é máxima, regiões

estas que recebem o nome de orbital.

• Assim, o movimento do elétron ao redor do núcleo atômico foi

descrito pela primeira vez em 1927 pelo físico teórico

austríaco Erwin Schrödinger, por intermédio de equações

matemáticas que relacionam a natureza da partícula, a carga, a

energia, e a massa do elétron, propondo o Modelo Atômico de

Schrödinger.

Modelo atômico de Schrödinger

Modelo atômico atual

• De acordo com esse novo modelo atômico, o elétron é uma

partícula-onda que se movimenta no espaço, mas estará com

maior probabilidade no interior de uma esfera concêntrica ao

núcleo (orbital). Devido à sua velocidade, o elétron permanece

dentro do orbital, assemelhando-se a uma nuvem eletrônica.

Modelo atômico de Schrödinger