Obra: Introdução à Química/Evolução do modelo atômico
Matéria: Química
os atomistas na grécia antiga teoria atomista foi desenvolvida no século por leucipo de mileto seu discípulo demócrito de abdera que conciliou as constantes mudanças postuladas por heráclito com unidade imutabilidade do ser propostas por parmênides demócrito postulava que realidade se compõe de partículas indivisíveis ou átomos de natureza idêntica do vácuo ou não ente que estes existem desde eternidade em mútua interação dando origem ao movimento segundo demócrito os átomos por si só apresentam as propriedades de tamanho forma movimento dando lugar por meio de choques entre si corpos visíveis além disso ao contrário dos corpos macroscópicos os átomos não podem interpenetrar se nem dividir se sendo as mudanças observadas em certos fenômenos químicos físicos atribuídas pelos atomistas gregos associações dissociações de átomos nesse sentido sabor salgado dos alimentos era explicado pela disposição irregular de átomos grandes pontiagudos modelo de dalton professor da universidade inglesa new college de manchester john dalton foi criador da primeira teoria atômica moderna na passagem do século xviii para século xix dalton bastante lembrado pela famosa lei de dalton lei das pressões parciais pelo daltonismo nome que se dá incapacidade de distinguir as cores assunto que ele estudou mal de que sofria em dalton publicou trabalho absorption of gases by water and other liquids absorção de gases pela água outros líquidos neste delineou os princípios de seu modelo atômico segundo dalton átomos de elementos diferentes possuem propriedades diferentes entre si átomos de um mesmo elemento possuem propriedades iguais de peso invariável átomos são partículas reais indivisíveis descontínuas formadoras da matéria nas reações químicas os átomos permanecem inalterados na formação dos compostos os átomos entram em proporções numéricas fixas etc peso total de um composto igual soma dos pesos dos átomos dos elementos que constituem em dalton propôs teoria do modelo atômico onde átomo uma minúscula esfera maciça impenetrável indestrutível indivisível todos os átomos de um mesmo elemento químico são idênticos seu modelo atômico foi apelidado de modelo atômico da bola de bilhar em foi publicada obra new system of chemical philosophy novo sistema de filosofia química nesse trabalho haviam teses que provavam suas observações como lei das pressões parciais chamada de lei de dalton entre outras relativas constituição da matéria modelo de john thomson modelo atômico de thomson em joseph john thomson formulou teoria segundo qual matéria independente de suas propriedades contém partículas de massa muito menores que átomo do hidrogênio inicialmente denominou as de corpúsculos depois conhecidas como elétrons demonstração se deu ao comprovar existência daqueles corpúsculos nos raios catódicos disparados na ampola de crookes um tubo que continha vácuo depois da passagem da corrente elétrica através de suas experiências thomson concluiu que matéria era formada por um modelo atômico dif
rica através de suas experiências thomson concluiu que matéria era formada por um modelo atômico diferente do modelo atômico de dalton uma esfera de carga positiva continha corpúsculos elétrons de carga negativa distribuídos uniformemente semelhança de um pudim de passas modelo atômico do pudim com passas substituiu então ao modelo da bola de bilhar mas não eliminou totalmente as deduções de dalton apenas foram acrescentadas mais informações grande parte das teorias de thomson estão em sua obra conduction of electricity through gases condução de eletricidade através dos gases modelo atômico de rutherford modelo atômico de rutherford ernest rutherford foi premiado com prêmio nobel da química em pelas suas investigações sobre desintegração dos elementos química das substâncias radioativas dirigiu laboratório cavendish desde até sua morte pode dizer se que rutherford foi fundador da física nuclear distinguiu os raios alfa beta introduziu conceito de núcleo atômico bombardeando uma chapa metálica com partículas alfa rutherford percebeu que apenas uma pequena fração dessas sofria desvio de trajetória com isto concluiu que as partículas que não se desviavam não encontravam no metal obstáculo que causasse deflexão de sua trajetória desta forma criou um modelo atômico no qual os elétrons giravam em torno do núcleo atômico que considerou região central do átomo onde havia maior parte da massa atômica modelo baseava se em órbitas eletrônicas isto comparáveis um sistema planetário rutherford chegou conclusão que maior parte do átomo encontra se vazia estando praticamente totalidade de sua massa no núcleo este sendo em torno de mil vezes menor que átomo modelo de niels bohr modelo atômico de bohr teoria orbital de rutherford encontrou uma dificuldade teórica resolvida por niels bohr no momento em que temos uma carga elétrica negativa composta pelos elétrons girando ao redor de um núcleo de carga positiva este movimento gera uma perda de energia devido emissão de radiação constante num dado momento os elétrons deveriam se aproximar do núcleo num movimento em espiral até cair sobre ele em niels bohr publicou uma tese que demonstrava comportamento eletrônico dos metais na mesma época foi trabalhar com ernest rutherford em manchester inglaterra lá obteve os dados precisos do modelo atômico que iriam lhe ajudar posteriormente em observando as dificuldades do modelo de rutherford bohr intensificou suas pesquisas visando uma solução teórica em niels bohr retornou para copenhague para atuar como professor de física continuando suas pesquisas sobre modelo atômico de rutherford em nomeado diretor do instituto de física teórica bohr acabou desenvolvendo um modelo atômico que unificava teoria atômica de rutherford teoria da mecânica quântica de max planck sua teoria consistia que ao girar em torno de um núcleo central os elétrons deveriam girar em órbitas específicas com níveis energéticos bem definidos que poderia haver emissão ou absorção de pacotes discretos de energ
níveis energéticos bem definidos que poderia haver emissão ou absorção de pacotes discretos de energia chamados de quanta ao mudar de órbita realizando estudos nos elementos químicos com mais de dois elétrons concluiu que se tratava de uma organização bem definida em camadas descobriu ainda que as propriedades químicas dos elementos eram determinadas pela camada mais externa bohr enunciou princípio da segundo qual um fenômeno físico deve ser observado partir de dois pontos de vista diferentes não excludentes observou que existiam paradoxos onde poderia haver comportamento de onda de partícula dos elétrons dependendo do ponto de vista essa teoria acabou por se transformar na hipótese proposta por louis broglie louis victor pierre raymond sétimo duque de broglie onde todo corpúsculo atômico pode comportar se de duas formas como onda como partícula modelo atômico atual resumido erwin schrodinger louis victor de broglie werner heisenberg reunindo os conhecimentos de seus predecessores contemporâneos acabaram por desenvolver uma nova teoria do modelo atômico além de postular uma nova visão chamada de mecânica ondulatória fundamentada na hipótese proposta por broglie onde todo corpúsculo atômico pode comportar se como onda como partícula heisenberg em postulou princípio da incerteza idéia de órbita eletrônica acabou por ficar desconexa sendo substituída pelo conceito de probabilidade de se encontrar num instante qualquer um dado elétron numa determinada região do espaço átomo deixou de ser indivisível como acreditavam filósofos gregos antigos modelo atômico portanto passou se constituir na verdade de uma estrutura complexa sabido que os elétrons possuem carga negativa massa muito pequena que se movem em órbitas ao redor do núcleo atômico núcleo atômico situado no centro do átomo constituído por prótons que são partículas de carga positiva cuja massa aproximadamente vezes superior massa do elétron por nêutrons partículas sem carga com massa ligeiramente superior dos prótons átomo eletricamente neutro por possuir números iguais de elétrons prótons número de prótons no átomo se chama número atômico este valor utilizado para estabelecer lugar de um determinado elemento na tabela periódica tabela periódica uma ordenação sistemática dos elementos químicos conhecidos cada elemento se caracteriza por possuir um número de elétrons que se distribuem nos diferentes níveis de energia do átomo correspondente os níveis energéticos ou camadas são denominados pelos símbolos cada camada possui uma quantidade fixa de elétrons camada mais próxima do núcleo comporta somente dois elétrons camada imediatamente posterior oito assim sucessivamente os elétrons da última camada mais afastados do núcleo são responsáveis pelo comportamento químico do elemento por isso são denominados elétrons de valência número de massa equivalente soma do número de prótons nêutrons presentes no núcleo átomo pode perder elétrons carregando se positivamente chamado de íon positivo cátion ao recebe
cleo átomo pode perder elétrons carregando se positivamente chamado de íon positivo cátion ao receber elétrons átomo se torna negativo sendo chamado íon negativo ânion deslocamento dos elétrons provoca uma corrente elétrica que dá origem todos os fenômenos relacionados eletricidade ao magnetismo no núcleo do átomo existem duas forças de interação chamada interação nuclear forte responsável pela coesão do núcleo interação nuclear fraca ou força forte força fraca respectivamente as forças de interação nuclear são responsáveis pelo comportamento do átomo quase em sua totalidade as propriedades físico químicas de um determinado elemento são dadas pela sua configuração eletrônica principalmente pela estrutura da última camada ou camada de valência as propriedades que são atribuídas aos elementos na tabela se repetem ciclicamente por isso se denominou como tabela periódica dos elementos os isótopos são átomos de um mesmo elemento com mesmo número de prótons mas quantidade diferente de nêutrons os isótonos são átomos que possuem mesmo número de nêutrons os isóbaros são átomos que possuem número de massa através da radioatividade alguns átomos atuam como emissores de radiação nuclear esta constitui base do uso da energia atômica