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COLÉGIO PASCHOAL DANTAS Ensino Fundamental II Química Prof.ª Larissa Sarri PESQUISA MODELOS ATÔMICOS Luiza de Araújo Schauer Encarnado Nº15/ 9º ano C SÃO Paulo, 24 de março de 2021 1 Sumário Átomo 2 Teoria atômica de Dalton 4 Modelo atômico de Dalton 4 Contribuições de Dalton 5 Fatos reconhecidos de Dalton 6 Modelo atômico de Thonsom 7 Modelo atômico de Rutherford 8 Modelo atômico de Bohr 9 Fatos reconhecidos de Bohr 10 Conclusão 11 Bibliografia 12 2 Átomo Átomo é a partícula microscópica que é base da formação de toda e qualquer substância. Por muito tempo, acreditou-se que ele era a menor parte da matéria, o indivisível. Tanto que a palavra átomo provém do grego e significa aquilo que não se parte. No decorrer dos anos, foram formuladas teorias atômicas, cada uma delas com uma estrutura atômica diferente. A evolução dessas teorias foi agregando à composição do átomo partículas ainda menores, como os prótons e elétrons. Hoje, apesar de se manter o nome átomo, já sabemos que não se trata de um elemento indivisível e que existem outras partículas menores, chamadas de partículas subatômicas. Temos catalogadas 118 espécies atômicas, que são representadas na tabela periódica e classificadas de acordo com as características físico-químicas de cada uma. A hipótese de uma partícula indivisível, substancial à matéria, foi lançada pela primeira vez na Grécia Antiga por Demócrito, que foi desacreditado pelos seguidores de Aristóteles. Séculos depois Dalton formulou a primeira teoria atômica, na qual afirmava que o átomo era a menor partícula existente, sendo indivisível e indestrutível. 3 Em 1803, John Dalton, considerado o pai da teoria atômica moderna, finalizou seu trabalho sobre a absorção dos gases, o qual foi de fundamental importância para o desenvolvimento do estudo do átomo. De acordo com Dalton, o átomo era a única explicação plausível para o comportamento dos gases que ele estudava. Após constatar a existência de uma partícula formadora de toda a matéria, diversas hipóteses foram lançadas. Segundo Dalton, haveria uma espécie de átomo com diferentes propriedades para cada elemento químico. O desafio da ciência nas últimas décadas do século XIX foi identificar essas espécies atômicas. 4 Teoria atômica de Dalton A teoria atômica de Dalton descreve o átomo como uma partícula esférica, maciça e indivisível, ideia que ficou conhecida como modelo da “bola de bilhar”. Dalton nasceu em Eaglesfield, um pequeno povoado da Inglaterra, tendo sido filho de tecelão e estudado na escola dos Quarks. Começou a lecionar aos 12 anos, e, apesar de não ter diplomas, suas contribuições para a ciência são reconhecidas mundialmente; foi um dos pioneiros da química moderna; e identificou e descreveu uma anomalia na visão que hoje conhecemos como daltonismo. Modelo atômico de Dalton De acordo com a teoria atômica de Dalton, o átomo é maciço e indivisível, por isso é representado por esferas parecidas com bolas de bilhar, daí a famosa referência à sua ideia como “modelo bola de bilhar”. Bola de bilhar, referência do modelo atômico de Dalton. Dalton defende também a existência de diferentes espécies atômicas, por isso, no caso de representações de dois ou mais átomos diferentes, usa-se simbologias diferentes, esferas de tamanhos e cores diferentes. Veja a seguir: 5 Representação da molécula de água (H2O). Contribuições de Dalton Criador da primeira teoria atômica moderna. Desenvolveu o conceito de massa atômica. Descobriu a anomalia congênita da visão que distorce a percepção das cores (daltonismo). Desenvolveu a lei de Dalton, que trata da pressão total em uma mistura gasosa relacionada à pressão parcial dos gases que a compõem. Em 1802, publicou, no Memórias do Lit & Phil, uma série de documentos intitulados “Ensaios experimentais”, que relatam suas observações científicas sobre o comportamento dos gases em diferentes condições de temperatura e pressão. Em 1803, apresentou à Literary and Philosophical Society (Sociedade Literária e Filosófica) um documento intitulado “Absorção dos gases pela água e outros líquidos”, no qual descreveu os princípios básicos utilizados na sua teoria atômica. 6 Fatos reconhecidos de Dalton Dalton, em seus estudos sobre a matéria, desenvolveu alguns postulados (fatos reconhecidos). Alguns deles ainda são válidos e outros foram inválidos pelas novas descobertas científicas. Confira todos a seguir: Toda matéria é constituída por partículas microscópicas chamadas átomos. Os átomos de um determinado elemento são iguais. Átomos de elementos diferentes são também distintos e podem ser identificados pela sua massa atômica relativa. Uma determinada substância pode ser formada pela combinação de dois ou mais átomos, sendo que, para essa substância, a combinação atômica em espécie e quantidade será sempre a mesma. Átomos são partículas indivisíveis e de ocorrência natural, não podem ser criados ou alterar-se sua formação. O que acontece em reações químicas é a alteração na combinação entre os átomos. 7 Modelo Atômico de Thomson: O Modelo Atômico de Thomson foi o primeiro modelo de estrutura atômica a indicar a divisibilidade do átomo. De acordo com Thomson, o átomo era formado por elétrons presos a uma esfera onde havia carga elétrica positiva. Quando Joseph John Thomson (1856-1940) estudava a existência de partículas subatômicas, conseguiu comprovar que existiam partículas com carga negativas (os elétrons) menores do que o átomo. O experimento de J.J. Thomson sugeria que os elétrons situavam-se numa parte do átomo que apresentava carga positiva. Desse modo, o átomo de Thomson teria o aspecto de ameixas em um pudim. Por esse motivo, o seu modelo, que surgiu por volta de 1898, ficou conhecido como o “modelo pudim de ameixa”. Representação esquemática do modelo de Thomson. O cientista inglês Thomson acreditava que a carga do átomo era nula. Isso porque o átomo era composto por cargas positivas e negativas que se anulavam pelo fato de o número de ambas as cargas serem igual. 8 Modelo Atômico de Rutherford: Rutherford bombardeou uma fina lâmina de ouro com raios alfa (α Positivos) e observou que a maioria dos raios alfa (α) não desviavam, sendo assim o átomo não poderia ser maciço e positivo, ao contrario o átomo seria um imenso vazio. Rutherford observou que a maioria dos raios emitidos passavam direto pela lâmina somente poucos eram desviados, sendo assim inferiu que a maioria da massa do átomo estava concentrada em uma pequena região central que de nominou de Núcleo sendo constituída de partículas positivas (prótons) e que o mesmo possuía uma imensa eletrosfera onde as partículas negativas (elétrons) giravam em torno deste núcleo, analogamente os planetas em torno do Sol. Modelo de um átomo de Rutherford. 9 Modelo atômico de Bohr: O Modelo Atômico de Bohr apresenta o aspecto de órbitas onde existem elétrons e, no seu centro, um pequeno núcleo. Modelo atômico proposto por Bohr O físico dinamarquês Niels Henry David Bohr (1885-1962) deu continuidade ao trabalho desenvolvido com Rutherford. Ele preencheu a lacuna que existia na teoria atômica proposta por Rutherford. Bohr conseguiu explicar como se comportava o átomo de hidrogênio, o que não era possível mediante a teoria atômica de Rutherford. Mas, embora tenha otimizado o modelo atômico de Rutherford, o modelo de Bohr ainda não é perfeito, uma vez que continuam havendo lacunas para explicar. Em 1913, Bohr promoveu experimentos que mostravam essas falhase propunha um novo modelo. Se o modelo proposto de Rutherford estivesse correto, ao serem acelerados, os elétrons (partículas negativas) emitiriam ondas eletromagnéticas. Na sequência, essas partículas perderiam energia e consequentemente colidiriam com o núcleo atômico. 10 O que acontece, na verdade, é que o elétron emite energia. Quanto maior a sua energia, mais afastado ele fica do núcleo do átomo. Fatos reconhecidos de Bohr Mediante o trabalho que desenvolveu, Bohr obteve quatro princípios: 1. Quantização da energia atômica (cada elétron apresenta uma quantidade específica de energia). 2. Os elétrons se movem em uma órbita, as quais são chamadas de “estados estacionários”. Ao absorver energia, o elétron salta para uma órbita mais distante do núcleo. 3. Quando absorve energia, o nível de energia do elétron aumenta saltando para uma camada mais externa. Por outro lado, ela diminui quando o elétron emite energia. 4. Os níveis de energia, ou camadas eletrônicas, acomodam um número determinado de elétrons e são designados pelas letras: K, L, M, N, O, P, Q. O modelo de Bohr estava ligado à Mecânica Quântica. Assim, a partir da década de 20, Erwin Schroedinger, Louis de Broglie e Werner Heisenberg, especialmente, dão o seu contributo no que respeita ao modelo da estrutura atômica. 11 Conclusão Nesta pesquisa concluímos que os modelos atômicos explicam como a matéria é construída e organizada para que possamos entender melhor a estrutura do que compõe cada objeto ou seres; como funciona a energia, como ocorrem os fenômenos da natureza e assim por diante. Pôde-se observar que com a evolução da tecnologia, além de novas pesquisas algumas teorias foram descartadas, assim como o átomo já foi visto como menor partícula. Quem sabe, mais pra frente, apareçam novos entendimentos com os avanços tecnológicos. 12 Bibliografia Teoria atômica de Dalton, disponível em https://mundoeducacao.uol.com.br/quimica/teoria-atomica-dalton.htm. pesquisado em 23/03/2021 às 16:23 Modelo atômico de Thomson, disponível em https://www.todamateria.com.br/modelo-atomico-de-thomson/, pesquisado em 23/03/2021 às 18:05 Modelo atômico de Rutherford, disponível em https://meuartigo.brasilescola.uol.com.br/quimica/modelos-atomicos-2.htm, pesquisado em 23/03/2021 às 18:24 Modelo atômico de Bohr, disponível em https://www.todamateria.com.br/modelo-atomico-de-bohr/, pesquisado em 23/03/2021 às 18:47 Átomo, disponível em: https://www.manualdaquimica.com/quimica- geral/atomo.htm, pesquisado em 23/03/2021 às 20:48 https://mundoeducacao.uol.com.br/quimica/teoria-atomica-dalton.htm https://www.todamateria.com.br/modelo-atomico-de-thomson/ https://meuartigo.brasilescola.uol.com.br/quimica/modelos-atomicos-2.htm https://www.todamateria.com.br/modelo-atomico-de-bohr/ https://www.manualdaquimica.com/quimica-geral/atomo.htm https://www.manualdaquimica.com/quimica-geral/atomo.htm