Evolução histórica da idéia de átomo
Autor: Professor Alcides Almeida | Publicado: 2009-04-08T13:58:00-04:00

Você alguma vez já parou pra pensar sobre a constituição dos diferentes materiais que formam o mundo? Já pensou no que faz, por exemplo, o ferro ser tão diferente do ouro?Para responder a essas e a outras perguntas temos que lançar mão de um conceito que hoje é fundamental em química: o átomo. A primeira idéia de átomo como constituinte da matéria surgiu, na Grécia, por volta do ano 490 a.C. Nessa época, dois filósofos gregos, Leucipo e Demócrito, afirmavam, com base em pensamento especulativo, que, se a matéria fosse dividida em partes cada vez menores, chegaria um momento em que não haveria mais possibilidade de dividi-la. Seria obtida uma partícula extremamente pequena, invisível e indivisível. A essa partícula eles denominaram átomo.Átomo é uma palavra de origem grega, que significa "indivisível". É formada pelo prefixo "a", que significa não, e pela palavra "tomo", que significa divisão.A idéia do átomo não alcançou grande força até que, no século XIX, veio a tornar-se de fundamental importância para explicar os fenômenos que passaram a ser observados pelos métodos experimentais que se desenvolviam nas ciências naturais. Nessa época, as idéias dos antigos filósofos começaram a serem retomadas.No final do século XVIII, já se havia acumulado muito conhecimento acerca de transformações da matéria, com o uso de experimentação. E muitas leis científicas foram sendo elaboradas. Só que essas leis não explicavam por que os fenômenos ocorriam de um modo ou não de outro, e precisavam de uma explicação teórica que as tornasse compreensiveis.Boas explicações sobre as transformações das substâncias foram fornecidas por John Dalton, em 1808.Dalton concordava com a idéia de Leucipo e Demócrito de que a matéria era constituída de pequenas partículas, os átomos. E, além disso, afirmava que o conjunto de átomos que possuem a mesma massa, tamanho e forma constituem um elemento químico. E que substâncias diferentes eram formadas por tipos diferentes de átomos. Os conceitos de Dalton permitiam a explicação de muitos fenômenos observados.As reduzidas dimensões do átomo dificultavam bastante seu estudo. Os cientistas tinham de fazer uso da imaginação para, a cada dia, entenderem melhor a sua constituição. Eles realizavam experiências com determinados materiais e observavam os resultados. A partir destes, procuravam obter indicações sobre os átomos que constituíam aquele material. Eles construíram, então, uma representação daquilo que pensavam ser átomo. Eram os chamados modelos atômicos.Os modelos atômicos são construídos para explicar as observações que vão sendo feitas sobre os materiais e para fornecer pistas para novas observações. Quando um modelo não consegue mais explicar as novas observações, torna-se necessário construir outro. Assim, alguns modelos podem ser abandonados, por serem superados por outros, que conseguem fornecer um maior número de explicações para um conjunto de observações.Modelo Atômico de DaltonO cientista inglês John Dalton, em 1802, criou um modelo que retomava o antigo conceito dos gregos. Ele imaginou o átomo como uma pequena esfera, com massa definida e propriedades características. Dessa forma, todas as transformações químicas podiam ser explicadas pelo rearranjo de átomos.Dalton concebeu a existência de átomos com propriedades diferentes. E; dessa forma, definiu elemento químico. Os átomos que possuem a mesma massa, tamanho e forma constituem um elemento químico. Propôs alguns elementos químicos e os representou por meio de símbolos.Dalton formalizou seu modelo nos seguintes postulados:Toda a matéria é constituída por átomos. Esses são as menores partículas que a constituem; são indivisíveis e indestrutíveis, e não podem ser transformados em outros, nem mesmo durante os fenômenos químicos.• Os átomos de elementos químicos diferentes tem massas diferentes e se comportam desigualmente em transformações químicas.• Os átomos de um mesmo elemento químico são idênticos em massa e se comportam igualmente em transformações químicas.• As transformações químicas ocorrem por separação e união de átomos. Isto é, os átomos de uma substância que estão combinados de um certo modo, separam-se, unindo-se novamente de uma outra maneira, formando outras substâncias.O Modelo Atômico de ThomsonEntre 1813 e 1834, um cientista chamado Michael Faraday estudou a relação entre as quantidades de materiais em transformações químicas e de eletricidade necessária para realizar essas transformações. Esses estudos evoluíram até que, em 1891, a unidade mais simples de eletricidade foi determinada e denominada elétron. A descoberta de partículas com carga elétrica fez com que o modelo atômico de Dalton ficasse superado.Em 1897, Thomson idealizou um experimento para medir a carga elétrica do elétron. Com base em seu experimento, e considerando o átomo eletricamente neutro (com quantidades iguais de partículas positivas e negativas), ele representou o átomo como uma esfera uniforme, de carga positiva, incrustada de elétrons (partículas negativas).O Modelo Atômico de RutherfordEm 1931, realizando experiência de bombardeio de lâminas de ouro com partículas alfa (partículas de carga positiva, liberadas por elementos radiativos), Rutherford fez uma importante constatação: aa grande maioria das partículas atravessava diretamente a lâmina, algumas sofriam pequenos desvios e outras, em número muito pequeno (uma em 100 mil), sofriam grandes desvios em sentido contrário.A partir dessas observações, Rutherford chegou às seguintes conclusões:No átomo existem grandes espaços vazios; a maioria das partículas atravessava sem sofrer nenhum desvio.No centro do átomo existe um núcleo muito pequeno e denso; algumas partículas alfa colidiam com esse núcleo e voltavam, sem atravessara lâmina.O núcleo tem carga elétrica positiva; as partículas alfa que passavam perto dele eram repelidas e, por isso, sofriam desvio em sua trajetória. Pelo modelo atômico de Rutherford, o átomo é constituído por um núcleo central, dotado de cargas elétricas positivas (prótons), envolvido por uma nuvem de cargas elétricas negativas (elétrons). Rutherford demonstrou ainda, que praticamente toda a massa do átomo fica concentrada na pequena região do núcleo. Dois anos depois de Rutherford ter criado o seu modelo, o cientista dinamarquês Niels Bohr o completou, criando o que é chamado modelo planetário. Para Bohr, os elétrons giravam em órbitas circulares, ao redor do núcleo. Depois desses, novos estudos foram feitos e novos modelos atômicos foram criados. O modelo que representa o átomo como tendo uma parte central chamada núcleo, contendo prótons e nêutrons, serve para explicar em grande número de observações sobre os materiais.Fonte: Alvarenga, Ciências Naturais no dia-a-dia, Editora Positivo, 2004. Objetívos da atividade:Compreender os diferentes modelos atômicos;Compreender a evolução histórica do pensamento científico humano através do tempo;Entender que a ciência é dinâmica e está em constante evolução.MODELO ATÔMICO Tarefa n° lLeia o texto sobre a história do átomo e responda: 1 - De quem foi a primeira ideia de átomo, baseada em experimentação? 2 - O que é pensamento especulativo? Dê um exemplo prático em sua vida.3 - Para Dalton, o que era elemento químico?4 - O que é um modelo e para que serve? 5 - Quando um modelo se torna superado? 6 - Quais os quatro postulados do modelo de Dalton? 7 - Qual a principal consequência do trabalho de Faraday? 8 - Como era o modelo atômico de Thomson? 9 - Qual foi o avanço do modelo de Thomson em relação ao modelo de Dalton?10 - Quem foi o primeiro cientista a idealizar um modelo atômico com predominância de espaços vazios? 11 - O que concluiu Rhutherford, ao perceber que as partículas alfa eram repelidas pelos núcleos dos átomos de ouro?12 - Qual a contribuição de Neils Bohr para esse modelo? 13 - Qual a comparação do sistema solar com o modelo de átomo de Rutherford/Bohr? 14 - Desenhe os átomos segundo os modelos concebidos por Dalton, Thomson, Ruterford e Bohr. Tarefa n° 2 Imagine-se um historiador e desempenhe a missão de descrever, resumidamente, a evolução das ideias a respeito do átomo. Seja sucinto e obedeça à ordem cronológica dos fatos.<?xml:namespace prefix = o />