ESTRUTURA DOS MODELOS ATÔMICOS E DA MATERIA (1)

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO CARLOS 
CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS 
CAMPUS ARARAS 
 
 
 
 
 
 
 
ESTRUTURA DOS MODELOS ATÔMICOS E DA MATERIA 
 
 
 
 
 
CLARA ELIZA RODRIGUES – 813058 
IZABELA FERNANDA FRANCISCO – 813383 
GABRIELA CONSONI BRINA – 814660 
THIAGO SILVA CASTÃO – 813734 
 
 
 
 
QUÍMICA GERAL 
PROFª ROSELENA FAEZ 
ARARAS, 2022 
 
 
SUMÁRIO 
 
DISSERTAÇÃO SOBRE OS MODELOS ATÔMICOS ................................ 3 – 5 
ESQUEMA SOBRE OS MODELOS ATÔMICOS ........................................ 6 – 9 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................ 10 
 
 
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DISSERTAÇÃO SOBRE OS MODELOS ATÔMICOS 
Inicialmente, destaca-se que o ser humano tenta explicar a vida e o ambiente 
desde os princípios da humanidade e que a química é fundamental para tal 
compreensão. Diante disso, podemos destacar que para compreender do que a 
matéria é constituída precisamos ponderar que a história dos modelos atômicos 
é de suma importância. 
A primeira teoria atômica moderna começou com Dalton, em 1803, e seu modelo 
popularmente conhecido como “bola de brilhar” que tem por definição uma 
entidade indivisível(compactada) e muito pequena. Entretanto, mesmo tendo 
acertado em alguns pontos de sua teoria, como a Lei de proporções múltiplas, 
ainda era possível fazer muitos questionamentos sobre seu modelo, sendo 
assim, J.J Thomson desenvolveu o experimento de raios catódicos que 
comprovou a existência de cargas elétricas negativas, sendo assim possível, 
através de cálculos matemáticos, encontrar a razão carga/massa (1.759x1011 
C/kg). Portanto, ele criou seu próprio modelo atômico, popularmente conhecido 
como modelo Pudim de passas. 
Ademais, em 1911, devido ao desenvolvimento cientifico em pesquisas com 
eletromagnetismo e radiação, Rutherford baseou-se em teses anteriores como 
a da radioatividade de Marie Curie e o experimento de Millikan para propor o 
experimento de espalhamento de partículas alfa na folha de ouro, que 
basicamente consistia em um sistema que emitia partículas alfa em uma folha 
de ouro, onde observou que ao invés das partículas passarem pela folha de ouro, 
algumas partículas batiam e voltavam, observou que alguns raios de partícula α 
eram desviados da linha reta, esclarecendo que havia um centro que a energia 
era igual à da partícula por isso se repelia. Todavia, a maioria dos raios que 
permaneciam em seu curso, provou que havia mais espaço em um átomo onde 
não existia a energia em comum com a partícula α, sendo assim sua maior parte 
negativa. Logo, comprovou que os átomos em seu interior eram formados por 
uma região nuclear e uma eletrosfera, diferente da ideia que J.J Thomson que 
dispunha as cargas juntas, seu modelo ficou conhecido como “Modelo 
Planetário”. 
 Essa foi a base para a ciência conhecida como física nuclear. Contudo com 
novas descobertas surgem novas críticas e questionamentos. Se esse modelo 
realmente fosse adequado, de acordo com a teoria eletromagnética clássica, os 
átomos perderiam a energia e penderiam ao núcleo colapsando. 
Anos depois, Niels Bohr, propôs que essas partículas β, ou negativas, 
circundavam o núcleo do átomo composto por nêutrons e prótons, tem orbitas 
correspondentes que são nomeados com números quânticos, e assim de acordo 
com Bohr, o átomo poderia alcançar a estabilidade se levássemos em conta o 
momento angular do elétron, aperfeiçoando assim o modelo de Rutherford. 
Bohr desenvolveu uma relação entre as descobertas de Balmer e sobre o 
espectro atômico. Balmer, basicamente, desenvolveu um experimento utilizando 
um gás rarefeito em um tubo energizado para fazer a decomposição da radiação 
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e conseguiu através de seus resultados criar um espectro de linhas do gás 
utilizado, ele percebeu que os espectros encontrados tinham uma relação 
matemática e por isso desenvolveu a “equação de Balmer” que tempos depois 
Bohr associou a diferença de energia entre níveis e explicou os espectros como 
um conjunto de energia absorvia ou emitida quando o elétron sai de um nível 
para outro. 
Além de basear-se em descobertas de Balmer, Bohr também utilizou de novas 
descobertas sobre as partículas atômicas foram feitas por Max Planck e Albert 
Einstein para criar seu modelo. Esses dois cientistas tinham perspectivas 
divergentes sobre os elétrons, Planck tratava o elétron como partícula e criou 
uma maneira de quantificar a energia do elétron que ele chamou de quantum 
(pacotes de energia). Ele Observou que o corpo negro seria um material que 
entra em incandescência com o calor, mas não emite e não absorve radiação 
pois têm uma energia extra e por isso só pode emitir radiação se a energia for 
adequada. A partir desse princípio Planck desenvolveu uma constante, nomeada 
constante de Planck, que aplicada em uma formula matemática com a frequência 
da radiação consegue determinar a energia de um quantum de radiação que a 
energia emitida. Todavia, Einstein tratava o elétron como onda eletromagnética 
e através do experimento foto elétrico conseguiu comprovar que eram espécies 
de pacotes de energia que foi nomeado de fóton. Um tempo depois, De Broglie 
fez a união das duas teorias e descobriu a característica dual da matéria, onde 
com essa dualidade um elétron poderia ser tanto onda como partícula. De Broglie 
uniu as equações desenvolvidas por Planck e Einstein resultando em: λ=h/mv 
(λ é a propriedade ondulatória e mv uma propriedade de partícula). 
O modelo atômico de Bohr ainda não conseguia obter exímios resultados para 
átomos complexos e por isso, Sommerfeld, faz algumas modificações no modelo 
de Bohr. Uma das mais significativas mudanças que ele realiza é a de passar a 
considerar as orbitas elipses e não círculos e passa a levar em conta não só o 
momento angular, mas o modelo linear também, assim passando a inserir novos 
números quânticos e os subníveis de energia. 
O que temos até neste ponto é o que chamamos de teoria quântica antiga. Foi 
Schrodinger, em 1926, que a renomeou mecânica quântica pois, com base em 
todos os estudos anteriores citados, esquematizou e resolveu uma equação que 
traduziu que se a dualidade da matéria era comprovada não podia-se esperar 
que a partícula tivesse uma trajetória definida e fixa, então ,na equação de 
schrodinger, substituiu-se essa trajetória fixa por uma função de onda ( variação 
de valores matemáticos que causará consequentemente a variação de posição 
da partícula.) e a resolução dessa equação traz a probabilidade de se encontrar 
o elétron em uma região proporcional em outras palavras é uma densidade de 
probabilidade de encontrar o elétron. 
Sendo assim, o modelo atômico de Schrodinger, conhecido como “nuvem de 
elétrons”, basicamente consiste em uma eletrosfera onde os cada orbital é 
descrito por números quânticos que informam a forma, energia e tamanho dos 
orbitais. Com esse fato vale-se ressaltar o princípio da incerteza de Heisenberg, 
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que dizia que não é possível descobrir com precisão a velocidade e a posição 
de um elétron, logo, com a equação de Schrodinger se calcula a probabilidade 
máxima de um elétron no átomo e de acordo com a equação, “um sistema 
fechado é descrito por um “estado” que evolui no tempo de maneira determinista. 
Ao contrário da mecânica clássica, esse estado em geral fornece apenas as 
“probabilidades”” (SOUZA,2021). Porém, resolveu-se através de equações 
passiveis de resoluções aplicáveis, somente a átomos de um elétron, porque nos 
demais elementos, existe uma grande complexibilidade, tanto nos resultados, 
quanto nas operações, sendo solucionadas por computadores. 
Portanto, é possível afirmar que Schrodinger, foi parte fundamental para a 
mecânica quântica, a qual é mais aceita e válida para explicar a estrutura da 
matéria e suas derivações. 
 
 
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dalton.webp
 
ÁTOMO 400 A.C.
Modelo de Dalton - "Bola 
de Bilhar" -1803
Todas as substânciassão 
formadas de pequenas 
partículas chamadas átomos.
Os átomos de diferentes 
elementos têm diferentes 
propriedades, mas todos os 
átomos do mesmo elemento 
são exatamente iguais. 
Os átomos são 
permanentes e indivisíveis, 
não podendo ser criados 
nem destruidos.
Partícula maciça.
Modelo de Thomson -
"Pudim de Passas" -
1897
Raios Catodicos 
Raios emitidos quando uma 
grande diferença de potencial é 
aplicada entre dois eletrodos em 
um tubo de vidro sob vácuo.
Thomsom confirmou e provou a 
existência de elétrons (partículas 
com carga elétrica negativa) no 
átomo
ESQUEMA SOBRE OS MODELOS ATÔMICOS 
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Modelo de Rutherford 
(também conhecido como 
modelo planetário) - 1911
Os átomos não têm carga 
elétrica, portanto quantidade 
de elétrons deve ser igual a 
de prótons.
A maioria dos átomos 
apresentam massa maior do 
que o previsto pelo conjunto 
de prótons e elétrons.
Propôs a existência dos 
nêutrons (partículas 
pesadas e sem carga)
A descoberta do núcleo 
atômico: Experimento de 
Rutherford 
- Lamina de Ouro 
- Nucleo positivo e envolto 
negativo
Max Planck
PACOTES DE ENERGIA – QUANTA
Outra evidência dos “Pacotes de 
energia” são os efeitos 
fotoelétricos 
O efeito fotoelétrico acontece 
quando os fótons que incidem 
sobre um material apresentam 
certa energia arrancando elétrons 
superficiais, fazendo com que o 
metal adquira carga positiva
Quando um corpo emite 
radiação há uma quantidade 
mínima de energia que pode ser 
emitida em qualquer instante.
A hipótese de Planck implica em 
que a radiação de frequência v 
pode ser gerada somente se 
energia suficiente estiver 
disponível.
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O Modelo Atômico de Bohr - 1913
Os elétrons descrevem ao redor 
do núcleo órbitas circulares, 
chamadas de camadas 
eletrônicas, com energia 
constante e determinada, cada 
órbita permitida para os elétrons 
possui energia diferente.
Ao receber energia o elétron 
pode saltar para outra órbita, 
mais energética. Quando o 
elétron retorna à órbita de 
menor energia ele emite a 
energia que foi recebida.
Sabendo que a luz pode se 
comportar como partícula, Broglie, 
utilizando as equações de Einstein e 
de Planck, mostrou que se os 
objetos são pequenos os conceitos 
de onda e partículas podem ser 
resumidos como:
momento, mv, é uma propriedade 
de partícula, enquanto λ é uma 
propriedade ondulatória.
Na escala de massa de partículas 
atômicas, não podemos determinar 
exatamente a posição, a direção do 
movimento e a velocidade 
simultaneamente.
Para os elétrons: não podemos 
determinar seu momento e sua 
posição simultaneamente.
Os elétrons ao se 
movimentarem numa 
camada não absorve 
nem emite energia.
O Princípio da Incerteza 
de Heisenberg 
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O Modelo Atômico Quântico
A solução da equação ou função 
de onda descreve um estado 
possível para o elétron no átomo 
denominado de ORBITAL.
Cada função de onda, ou seja, 
cada Orbital, é descrito por 
NÚMEROS QUÂNTICOS, que 
nos informam ENERGIA, FORMA 
E TAMANHO
Em 1926, Schröndinger 
escreveu uma equação que 
descrevia o comportamento 
partícula/onda do elétron no 
átomo de Hidrogênio.
Essa equação resulta 
em inúmeras soluções 
matemáticas, 
chamadas de função 
de onda, e para cada 
função de onda existe 
uma energia 
associada.
A equação só pode 
ser resolvida 
exatamente para o 
átomo de hidrogênio. 
Para átomos 
multieletrônicos, a 
solução é aproximada.
Modelo atômico de 
Schrödinger (1926)
Schrödinger determinou em que 
parte do espaço seria possível 
encontrar elétrons e para cada nível 
de energia da eletrosfera, havia um 
orbital tridimensional. A partir disso, 
foi possível definir a geometria 
molecular de vários elementos 
químicos.
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REFÊRENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
B ELEMENTOS E ÁTOMOS. In: ATKINS, Peter. Princípios de química: Questionando 
a vida moderna e o meio ambiente. 3º. ed. [S. l.]: Bookman, 2006. cap. B, p. 38-41. 
MODELOS Teóricos para a Compreensão da Estrutura da Matéria. In: DE ALMEIDA, 
Wagner B.; DOS SANTOS, Hélio F. Cadernos Temáticos Química Nova na Escola. [S. l.: s. 
n.], 2001. 
TUDO se Transforma, História da Química, História dos Modelos Atômicos. [S. l.: s. 
n.], 2012. Disponível em: (http://www.youtube.com/watch?v=58xkET9F7MY). Acesso em: 
10 jun. 2022. 
MODELO de Schrödinger - Aula 12 /#modeloatomico. [S. l.: s. n.], 2020. Disponível 
em: https:(//youtu.be/G6bW2rsKdpA). Acesso em: 10 jun. 2022. 
NAHRA, Sara. Modelo Atômico. [S. l.], 6 nov. 2018. Disponível em: 
https://querobolsa.com.br/enem/quimica/modelo-atomico. Acesso em: 10 jun. 2022.