⭕ MODELOS ATÔMICOS 🔴

              A HISTÓRIA DO ÁTOMO 

A HISTÓRIA DO ÁTOMO É UM EXEMPLO INTERESSANTE, DE COMO A CIÊNCIA TRANSFORMA IDÉIAS EM DESCOBERTAS.

NOS QUAIS OCORREM FENÔMENOS ESTRANHOS QUE PERMITEM AOS CIENTISTAS CONFIRMAR A EXISTÊNCIA DE SUBPARTÍCULAS CHAMADAS DE QUARKS, LÉPTONS OU MÉSONS.

ENTÃO FOI NA ANTIGA GRÉCIA POR VOLTA DO SÉCULO 4°, a.C., QUE LEUCIPO E DEMÓCRITO, QUE ERAM DOIS FILÓSOFOS, OBSERVARAM O COMPORTAMENTO DA MATÉRIA E ACHARAM SUAS CARACTERÍSTICAS INTERESSANTES DE PODER SEREM DIVIDIDAS.

E ASSIM COMEÇOU NOSSA RELAÇÃO COM OS ÁTOMOS, 

DO MODO MAIS SIMPLES. 

ESSES FILÓSOFOS SE PERGUNTAVAM: O QUE ACONTECERIA SE A PORÇÃO DA MATÉRIA FOSSE DIVIDA? MAIS ISSO DE UM MODO CONTINUO, OU SEJA, NÃO SENDO INTERROMPIDO DENTRO DE UM TEMPO ESTIPULADO.

                         DEMÓCRITO

ELES ACABARAM CHEGANDO À CONCLUSÃO DE QUE ÀS DIVISÕES NÃO PODIAM SER INFINITAS, EM ALGUM MOMENTO A PORÇÃO DA MATÉRIA NÃO PODERIA SER MAIS DIVIDIDA.

EIS O MOTIVO PORQUE DERAM O NOME DE ÁTOMO QUE VEM DO GREGO:

 A= NÃO | TOMO= DIVISÃO.

O ÁTOMO SERIA À PORÇÃO MÍNIMA E INDISPENSÁVEL DE TODA MATÉRIA. 

DESDE DESSE TEMPO FOI -SE DESCOBRINDO TEORIAS RESPEITO DO ÁTOMO. 

POR EXEMPLO NO SECULO 19, FARADAY, ROENTGEN, BECQUEREL, MARIE CURIE E PIERRE CURIE, VEM DESTRINCHANDO TUDO O QUE O ÁTOMO PODERIA PROPORCIONAR, COMO DE FATO PROPÔS, COMO VÁRIOS ELEMENTOS QUÍMICOS COMO O RÁDIO, O POLÔNIO, OS RAIOS X, A RADIOATIVIDADE, E A PRÓPRIA ELETRICIDADE.

TUDO ISSO SÓ FOI POSSÍVEL GRAÇAS A CURIOSIDADE DO HOMEM, QUE COM SEUS RECURSOS SIMPLES, (OS OLHOS ), COMEÇARAM A OBSERVAR A NATUREZA E TENTAR ENTENDE - LA EM CONSTÂNCIA.

               MODELOS ATÔMICOS 

       TODOS OS MODELOS ATÔMICOS 

     

        MODELO ATÔMICO DE DALTON 

EM 1808, O CIENTISTA INGLÊS JOHN DALTON FORMULOU A PRIMEIRA TEORIA ATÔMICA. ELE ESCREVEU UM LIVRO, ONDE AFIRMAVA QUE OS ELEMENTOS PODERIAM SER CLASSIFICADOS SEGUNDO NÚMEROS INTEIROS DE UMA QUANTIDADE QUE ELE CHAMOU DE MASSA ÁTOMICA. 

PARA DALTON O ELEMENTO ERA COMPOSTO POR ÁTOMOS IDÊNTICOS, ONDE CADA UM REAGIA DA MESMA MANEIRA EM QUALQUER REAÇÃO QUÍMICA.

 POR EXEMPLO: TODOS OS ÁTOMO DE NITROGÊNIO ERAM IGUAIS, SERIAM CONSTRUÍDOS TODOS DA MESMA FORMA, E REAGIRIAM SEMPRE DO MESMO JEITO.

PORÉM, OS ÁTOMOS DE NITROGÊNIO SERIAM COMPLETAMENTE DIFERENTES DOS ÁTOMOS DE OXIGÊNIO OU HIDROGÊNIO POR EXEMPLO.

PARA EXPLICAR COMO OS ÁTOMOS DIFERENTES PODERIAM SE UNIR E FORMAR OUTRAS SUBSTÂNCIAS, DALTON IMAGINOU QUE CADA ÁTOMO FOSSE UMA PEQUENA PARTÍCULA ESFÉRICA COM ALGUNS GANCHOS E OLHAIS. SEMELHANTE A UMA BOLA DE BILHAR. A UNIÃO SERIA ATRAVÉS DO ENGATE DOS GANCHOS DE UM ÁTOMO COM O OUTRO ÁTOMO DIFERENTE.

                   TEORIA DE DALTON

     FUNDAMENTOS DE JOHN DALTON

- TUDO NATUREZA É FORMADO POR ÁTOMOS.

- ÁTOMOS NÃO PODEM SER CRIADOS, NEM DESTRUIDOS.

- ÁTOMOS IGUAIS APRESENTAM CARACTERÍSTICAS IGUAIS.

- ÁTOMOS PODEM COMBINAR OU RECOMBINAR ENTRE SI PARA A FORMAÇÃO DE ESTRUTURAS MAIS ESTÁVEIS. 

CARACTERÍSTICAS DO MODELO DE DALTON:

- BOLA DE BILHAR 

- INDISPENSÁVEL 

- INDESTRUTÍVEL 

- ETERNO

- COMPOSTO 

- MACIÇO 

COM ESTE CONCEITO APRESENTADO POR DALTON, NUM PRIMEIRO MOMENTO PÔDE-SE RECONHECER 65 ELEMENTOS DISTINTOS NA NATUREZA.

DIMITRI MENDELEEV, VERIFICOU VÁRIOS ELEMENTOS QUE AGIAM DE FORMA SEMELHANTES NAS REAÇÕES QUÍMICAS  NA DÉCADA DE 1850.

ERA COMO SE ELES TIVESSE O MESMO NÚMERO DE GANCHOS E OLHAIS.

BASEADO NESSAS INFORMACOES DIMITRI ORGANIZOU OS ELEMENTOA EM 8 GRUPOS DISTINTOS, SEGUNDO SUAS CARACTERÍSTICA DE REAÇÃO QUÍMICA, E NA ORDEM CRESCENTE DE SUA MASSA ATÔMICA. 

E  FOI ASSIM QUE SURGIU A PRIMEIRA TABELA DE ELEMENTOS EM 1858.

     MODELO ATÔMICO DE THOMSON 

ESTE MODELO ATÔMICO FICOU CONHECIDO COMO "PUDIM DE PASSAS", PORQUE PARA THOMSON O ÁTOMO ERA UMA ESFERA DE CARGA ELÉTRICA POSITIVA " RECHEADA" DE ELÉTRONS DE CARGA NEGATIVA. 

A MASSA DO PUDIM É O ÁTOMO DE CARGA POSITIVA, E A UVA PASSAS SÃO OS ELÉTRONS QUE ESTÃO DISTRIBUÍDOS NA MASSA DE FORMA ALEATÓRIA.

         MODELO " PUDIM DE PASSAS " 

COM ESSE MODELO ELE ( THOMSON ) DERRUBOU A IDEIA DE JHON DALTON QUE O ÁTOMO ERA INDIVISÍVEL.

NESTE MODELO THOMSON EXPLICA SOBRE CORRENTE ELÉTRICA, FORMAÇÃO DE ÍONS, ELETRIZAÇÃO POR ATRITO E AS DESCARGAS ELÉTRICAS EM GASES. 

COMO FOI REALIZADO O EXPERIMENTO DE THOMSON  ?

FOI COM UM DISPOSITIVO CHAMADO AMPOLA DE CROOKES OU TUBO DE RAIOS CATÓDICOS, ELE FOI CRIADO PELO FÍSICO, INGLÊS WILLIAN CROOKES. 

 

DO QUE ERA FEITO A AMPOLA DE CROOKES ?

ERA FEITO DE UM TUBO DE VIDRO VEDADO COM GÁS,  SOB BAIXA PRESSÃO (ATMOSFÉRICA RAREFEITA), ONDE ELE APLICAVA UMA TENSÃO. 

DENTRO DO TUBO TINHA UM FIO DE METAL LIGADO AO POLO POSITIVO DE UMA FONTE DE ALTA TENSÃO, QUE FICOU SENDO CHAMADA DE ANÔDO E NA OUTRA, TINHA OUTRO METAL LIGADO AO POLO NEGATIVO QUE FOI CHAMADO DE CATÓDO, OU SEJA, DENTRO DO TUBO CONTINHAM DOIS ELETRODOS. POR ISSO THOMSON CHAMOU DE ELÉTRONS. 

OBS:  ELETRODOS SIGNIFICA CAMINHO PARA A ELETRICIDADE.

OBSERVAVAM-SE RAIOS SAINDO DO CATÓDO INDO EM DIREÇÃO AO ANÓDO, QUANDO A ALTA TENSÃO ERA LIGADA.

QUANDO SE COLOCAVA A VENTOINHA ENTRE OS DOIS ELETRODOS, E OS RAIOS CATÓDICOS PASSAVAM, ELES MOVIMENTAVAM A VENTOINHA, FOI AÍ QUE THOMSON OBSERVOU QUE ESSAS CARGAS ELÉTRICAS TINHAM MASSA. 

QUALQUER GÁS USADO NO TUBO O RESULTADO ERA O MESMO.

OS ELÉTRONS ( PARTÍCULAS NEGATIVAS) CONSTITUIAM OS ÁTOMOS DE TODA MATÉRIA, EM OUTRAS PALAVRAS, DE QUALQUER ELEMENTO QUÍMICO.

O MODELO DE THOMSON CONTINUAVA ESFÉRICO ( REDONDO ) IGUAL O DE DALTON, A DIFERENÇA É QUE THOMSON EXPLICAVA A NATUREZA ELÉTRICA DA MATÉRIA. 

ESSE MODELO ATÔMICO PROPOSTO POR THOMSON FOI UM DOS PRIMEIROS A SEREM ACEITOS PELA COMUNIDADE CIENTÍFICA DA ÉPOCA (1903)

LEMBRAM DA TEORIA DOS FÓTONS DE ALBERT EINSTEIN? 

POIS É, THOMSON PROPÔS UM MODELO DE LUZ QUE ERA FORMADO POR PARTÍCULAS EMITIDAS DE MANEIRA IRREGULAR, ANTECIPANDO ASSIM ESSA TEORIA DE EINSTEIN. 

     

   MODELO ATÔMICO DE RUTHERFORD 

A RADIOATIVIDADE É DESCOBERTA NO SÉCULO XX, O FÍSICO NEOZELANDÊS ERNEST RUTHERFORD MONTOU SUA TEORIA FAZENDO ANÁLISE DO RESULTADO DO EXPERIMENTO DE GEIGER-MARSDEN, QUE UTILIZARAM FONTE RADIOATIVA PARA EMITIR PARTICULAS ALFA, UM CONTADOR GEIGER, E UMA FINA LÂMINA DE OURO, GEIGER E MARDSEN MEDIRAM O NÚMERO DE PARTÍCULAS ALFA QUE ATRAVESSARAM A FOLHA.

PERCEBEU-SE QUE MESMO MUITAS PARTÍCULAS ATRAVESSASSEM A FOLHA, TINHA UM NÚMERO PEQUENO QUE SE DESVIARAM DA FOLHA, FOI COM ESSA BASE QUE RUTHERFORD ELABOROU SEU MODELO ATÔMICO. 

NO SEU EXPERIMENTO RUTHERFORD UTILIZOU O ELEMENTO RADIOATIVO POLÔNIO QUE EMITE A PARTÍCULA ALFA. 

COMO FOI RELIZADO O EXPERIMENTO DE RUTHERFORD ?

FORAM LANÇADAS CONTRA UMA PLACA (FOLHA) DE OURO  MILHARES DE PARTICULAS ALFA, ELAS NÃO ULTRAPASSARIAM SE O ÁTOMO FOSSE REALMENTE MACIÇO. 

POUCAS SE DESVIARAM E VOLTARAM, A GRANDE MAIORIA ATRAVESSOU O OBSTÁCULO. ONDE RUTHERFORD PODE PERCEBER QUE TINHA ALGO MACIÇO NO ÁTOMO, QUE NO CASO ERA O NÚCLEO. - FOI AÍ QUE ELE DIVIDIU EM DUAS PARTES:  NÚCLEO E ELETROSFERA.

SEGUNDO ELE O ÁTOMO NA VERDADE TERIA UM NÚCLEO DE CARGA ELÉTRICA POSITIVA DE TAMANHO PEQUENO EM RELAÇÃO AO SEU TAMANHO, ESTE 10.000 VEZES MENOR QUE O ÁTOMO.

NO NÚCLEO QUE ESTAVA PRATICAMENTE TODA A MASSA DO ÁTOMO, RODEADO PELOS ELÉTRONS DE CARGA ELÉTRICA NEGATIVA.

O MODELO BASEAVA-SE EM ÓRBITAS ELETRÔNICAS, COMPARADAS A UM SISTEMA PLANETÁRIO OU SISTEMA SOLAR COMO FICOU CONHECIDA.

ERNEST RUTHERFORD FOI PREMIADO COM O NOBEL DA QUÍMICA EM 1908 DEVIDO SUAS INVESTIGAÇÕES SOBRE A DESINTEGRAÇÃO DOS ELEMENTOS E A QUÍMICA DAS SUBSTÂNCIAS RADIOATIVAS. 

ELE DIRIGIU O LABORATÓRIO CAVENDISH DESDE DE 1919 ATÉ SUA MORTE.

 PODE-SE DIZER QUE RUTHERFORD FOI O FUNDADOR DA FÍSICA NUCLEAR.

ELE DIFERENCIOU OS RAIOS ALFA E BETA E INSERIU O CONCEITO DE NÚCLEO ATÔMICO.

          MODELO ATÔMICO DE BOHR 

POR AINDA DEIXAR QUESTIONAMENTOS O MODELO ATÔMICO DE RUTHERFORD FOI RESPONDIDO PELO FÍSICO DINAMARQUÊS NIELS BOHR.

A SEGUINTE PERGUNTA SURGIU NA CABEÇA DE BOHR :

POR QUE O ELETRON NÃO CAI NO NÚCLEO, JÁ QUE SUAS CARGAS SE ATRAEM ?

A FÍSICA CLÁSSICA DIZ QUE A CARGA POSITIVA ATRAI A CARGA NEGATIVA, JÁ A FÍSICA MODERNA DIZ QUE NEM SEMPRE É ASSIM. 

MESMOS ESSAS CARGAS SENDO ATRAIDAS, EXISTE UMA ENERGIA QUE IMPEDEM DE CAIR, ESSA É A CHAMADA ENERGIA QUÂNTICA. 

ESSE É O ÁTOMO DE BOHR, QUE APENAS ACRESCENTOU AO  MODELO ATÔMICO DE RUTHERFORD A ENERGIA QUÂNTICA.  POR ISSO QUE O MODELO DE BOHR PODE SER TAMBEM CHAMADO DE MODELO RUTHERFORD-BOHR.

COMO FOI REALIZADO O EXPERIMENTO DE BOHR ?

NA VERDADE BOHR SÓ ADMITIU QUE UM GÁS EMITIA LUZ QUANDO A CORRENTE ELÉTRICA PASSAVA NELE.

EXPLICANDO ASSIM O MOTIVO DOS ELÉTRONS, EM SUAS ÓRBITAS ABSORVEREM ENERGIA ELÉTRICA E DEPOIS LIBERA-LAS EM FORMA DE LUZ.

DEVIDO A ISSO BOHR PODE PERCEBER QUE O ÁTOMO TÊM UM CONJUNTO DE ENERGIAS  DISPONÍVEL PARA SEUS ELÉTRONS E QUE ESSA ENERGIA É QUANTIZADA.

BOHR DISSE QUE OS ELÉTRONS GIRAM EM TORNO DO NÚCLEO EM ÓRBITAS, PORÉM COM ENERGIAS DIFERENTES. 

AS ÓRBITAS INTERIORES APRESENTAM ENERGIA MAIS BAIXA E A MEDIDA QUE SE ENCONTRAM MAIS AFASTADAS DO NÚCLEO O VALOR DE SUA ENERGIA É MAIOR.

ESTE MODELO DE BOHR TAMBÉM É BASEADO NO SISTEMA PLANETÁRIO, OU SEJA, NO CENTRO NOS TEMOS O NÚCLEO QUE É COMPOSTO POR PRÓTONS E NÊUTRONS E AS OUTRAS SUBPARTICULAS.

OS ELÉTRONS TEM CARGA ELÉTRICA NEGATIVA, GRAVITAM EM ÓRBITAS BEM DEFINIDAS POR NÍVEIS DE ENERGIA, EM TORNO DO NÚCLEO. CADA CAMADA QUE ESTAR EM VOLTA DO NÚCLEO É IDENTIFICADA POR UMA LETRA

(K, L, M, N, O, P, Q). 

NO CASO OS ELÉTRONS QUE FICAM MAIS PRÓXIMO DO NÚCLEO QUE SÃO O (K, L) SÃO OS QUE ESTÃO MAIS FORTEMENTE LIGADOS À ESTE. JÁ OS ELÉTRONS QUE ESTÃO MAIS DISTANTE DO NÚCLEO SÃO CHAMADAS DE CAMADAS DE VALÊNCIA (É A ULTIMA CAMADA A RECEBER ELÉTRON NO ÁTOMO). 

NORMALMENTE SÃO OS ELÉTRONS QUE PARTICIPAM DE ALGUMA LIGAÇÃO QUÍMICA, POR SEREM OS MAIS EXTERNOS, SÃO RESPONSÁVEIS PELAS LIGAÇÕES INTERATÔMICAS. 

RESUMINDO BOHR SÓ ACRESCENTOU AO MODELO ÁTOMICO DE RUTHERFORD QUE OS ELÉTRONS GIRAM NA MESMA ÓRBITA DE UMA FORMA CONSTANTE E FIXA POR ISSO NÃO CAI. ⚛

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