Evolução dos Modelos Atômicos

ÁTOMOS

Objetivo geral

Fazer uma viagem no tempo destacando os filósofos e cientistas que foram destaque para que a ideia de átomo se desenvolvesse, virando um modelo e esse modelo aprimorado até a atualidade.

Objetivo específico

Mostras onde se iniciou o estudo do modelo atômico;

Apresentar o modelo atômico de Dalton;

Apresentar o modelo atômico de Thomson e fazer relação entre este e o de Dalton;

Relacionar o modelo de Thomson com o de Rutherford e explicar o mesmo.

EVOLUÇÃO DOS MODELOS ATÔMICOS

Tudo começou na Grécia, com os filósofos Demócrito (420 a. C.) e Leucipo (450 a. C.), que já afirmavam que a matéria era constituída por partículas minúsculas, ou seja, tudo que nos cercava era constituído de uma partícula tão pequena que a mesma era incapaz de ser reduzida, para essa partícula deram o nome de ÁTOMO que do grego significava “indivisível”.

A ideia dos filósofos não tinha qualquer base científica.

Desde então cientistas começaram a trabalhar  a teoria dos filósofos. Iniciamos assim o primeiro modelo atômico.

1º MODELO ATÔMICO

Depois de um grande número de observações experimentais, Dalton propôs que a matéria era constituída por minúsculas partículas maciças, esféricas e indestrutíveis, mantendo o nome de átomo em homenagem aos filósofos.

O modelo atômico de Dalton é o da “bola de bilhar” mas de dimensões microscópicas. 

                                            

2º MODELO ATÔMICO

Em 1897, o cientista John Thomson, utilizando equipamentos parecidos com os tubos de televisões antigas, observou que partículas de pequeníssima massa, carregadas de elétrons, estavam presentes em todas as substâncias.

Essa descoberta mostrou que contrariamente ao que propunha o Modelo de Dalto, os átomos eram divisíveis.

Entretanto, como os elétrons têm carga negativa e o átomo é eletricamente neutro, Thomson propôs o seguinte modelo:

“O átomo é constituído por uma esfera maciça e positiva, na qual estariam elétrons incrustados, tornando-o neutro”.

O modelo de Thomson é o do “pudim com passas”.

                                                

3º MODELO ATÔMICO

A experiência de Rutherford

Rutherford colocou um fragmento de polônio no interior de um bloco de chumbo com um pequeno orifício de onde saía o feixe de partículas alfa (α) emitidas pelo polônio. Como anteparo,  interceptando o feixe de partículas α, colocou uma finíssima lamina de ouro. Notou que a grande maioria das partículas α atravessava livremente a lâmina como se nada existisse no caminho. Raramente algumas partículas eram desviadas ou refletidas ao incidirem sobre a lâmina de ouro.

Para explicar esse fato, Rutherford admitiu que a massa dos átomos deveria estar concentrada em pequenos núcleos, onde estaria a carga positiva.

Como cargas elétricas se repelem, as partículas α (positivas) sofrem desvio na trajetória quando passam muito próximas dos núcleos dos átomos da lâmina.  

As partículas α que colidiam frontalmente como núcleo eram refletidas. Como o tamanho do núcleo é muito pequeno em relação ao átomo, a probabilidade de uma partícula α passar próximo ao núcleo ou colidir frontalmente com ele é muito pequena.

                                                   

Rutherford e seus colaboradores verificaram que a cada 10 mil partículas α (aproximadamente), apenas uma era desviada ou refletida.

Ernest Rutherford propôs que os elétrons (carga negativa) estariam ao redor do núcleo, tal como os planetas ao redor do Sol.

O modelo de Rutherford é o “planetário”.

                                                 

Em 1932, James Chadwick provou a existencia de aprticulas no núcleo e deu a elas o nome de nêutrons. Com isso, o modelo atômico de Rutherford sofreu uma modificação, com a inclusão dos nêutrons e dos prótons no núcleo.

·         Prótons:  partículas positivas que apresentam massa e situam-se no núcleo.

·         Nêutrons:  partículas que apresentam massa praticamente igual a dos prótons e não possuem carga elétrica.

·         Elétrons:  partículas que apresentam massa extremamente reduzida, com carga negativa, situados na eletrosfera.

Exercícios de fixação

1.    Complete os espaços com os nomes dos cientistas:

a.    O primeiro a provar que o átomo não era indivisível   John Thomson.

b.    Primeira idéia do átomo, sem base em resultados experimentais (sem base cientifica) Demócrito e Leucipo .

c.    O primeiro a provar que o átomo  não era maciço, mas constituído por um núcleo muito pequeno, com carga positiva, ao redor do qual ficavam elétrons  Rutherford.

d.   Autor do primeiro modelo atômico com base em resultados experimentais (com base cientifica)   Dalton.

e.    O modelo proposto por ele é chamado de pudim com passas Thomson.

f.     O modelo atômico proposto por ele é chamado de modelo da bola de bilhar Dalton.

g.    Considerado o descobridor  dos nêutrons James Chadwick.

2.    Em sua experiência, que o levou ao modelo do átomo nucleado, Rutherford bombardeou  uma lamina de ouro com partículas alfa emitidas pelo polônio.

3.    Na experiência citada na questão anterior, Rutherford observou que a maioria das partículas alfa atravessavam a lamina de ouro sem sofrer desvio; a minoria das partículas alfa eram desviadas ou refletidas da lamina de ouro.

4.    O modelo de Thomson propôs que o átomo seria formado por uma esfera de carga positiva, contendo em sua superfície elétrons, incrustados, possuidores de carga elétrica negativa.

5.    Qual a carga elétrica de um átomo que possui a mesma quantidade de prótons e elétrons?Explique.                                  

Neutra, quando a carga positiva é igual a carga negativa uma anula a outra.