Aula_2 - Modelos Atômicos e Números Quânticos

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Modelos Atômicos e Números Quânticos 
 
Prof.: Msc. Raphael Nascimento 
Partículas Atômicas 
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 Principais partículas: 
 
 Prótons (+) 
 Nêutrons (sem carga) 
 Elétrons (-) 
Modelo Atômico de Thomson 
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 Modelo atômico de Thomson 
 Descobridor do elétron e da relação entre a carga e a massa do elétron, antes do 
descobrimento do próton ou do nêutron. Neste modelo, o átomo é composto de 
elétrons embebidos numa sopa de carga positiva, como as passas num pudim. 
Acreditava-se que os elétrons distribuíam-se uniformemente no átomo. Em outras 
oportunidades, postulava-se que no lugar de uma sopa de carga positiva seria uma 
nuvem de carga positiva. 
Modelos Atômicos 
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 Modelo de Rutherford 
 
 O modelo atômico de 
Rutherford (também conhecido 
como modelo planetário do 
átomo) é um modelo 
atômico concebido pelo 
cientista Ernest Rutherford. Para 
montar sua teoria, Rutherford 
analisou resultados de seu 
experimento que ficou conhecido 
como "experiência de 
Rutherford". 
 
Modelos Atômicos 
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 Principais Problemas 
 
 A falha do modelo de Rutherford é mostrada pela teoria do electromagnetismo, 
de que toda partícula com carga elétrica submetida a uma aceleração origina a 
emissão de uma onda eletromagnética. 
 
 O elétron em seu movimento orbital está submetido a uma aceleração 
centrípeta e, portanto, emitirá energia na forma de onda eletromagnética. Essa 
emissão, pelo Princípio da conservação da energia, faria com que o elétron 
perdesse energia cinética e potencial, caindo progressivamente sobre o núcleo, 
fato que não ocorre na prática. 
Modelos atômicos 
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 Modelo de Bohr 
 
 
 
 
 O modelo de Bohr foi um modelo unidimensional que usou um número 
quântico para descrever a distribuição dos elétrons no átomo. 
 
 A única informação importante era o tamanho da órbita, que foi descrito 
pelo número quântico (n). 
 
Na física atômica, o átomo de Bohr é um modelo que 
descreve o átomo como um núcleo pequeno e carregado 
positivamente cercado por elétrons em órbita circular. 
Modelos Atômicos 
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 Postulado de Bohr 
 
 Através das descrições quânticas da radiação eletromagnética propostas por Albert 
Einstein e Max Planck, o físico dinamarquês Niels Bohr desenvolve seu modelo 
atômico a partir de quatro postulados: 
 
1. Os elétrons que circundam o núcleo atômico existem em órbitas que têm níveis de 
energia quantizados; 
 
2. A energia total do elétron (cinética e potencial) não pode apresentar um valor qualquer 
e sim, valores múltiplos de um quantum; 
 
3. Quando ocorre o salto de um elétron entre órbitas, a diferença de energia é emitida (ou 
suprida) por um simples quantum de luz (também chamado de fóton), que tem energia 
exatamente igual à diferença de energia entre as órbitas em questão; 
 
1. As órbitas permitidas dependem de valores quantizados (bem definidos) de momento 
angular orbital, L, de acordo com a equação 
 
Modelos Atômicos 
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 Problemas 
 Os postulados são justificados por qualquer princípio fundamental, mas 
apenas através de seu sucesso. Eles contradizem a eletrodinâmica 
clássica; 
 
 O modelo de Bohr descreve o comportamento dos átomos de 
hidrogênio e íons com apenas um elétron. Sistemas de vários elétrons 
não estão incluídos; 
 
 A teoria de relatividade não é considerada, embora seja atribuído ao 
elétron no estado fundamental do átomo hidrogênio, cerca de 1% da 
velocidade da luz; 
 
 Noção de uma órbita definida do elétron em torno do núcleo em 1927 
conflitava com o princípio da incerteza descoberto por Werner 
Heisenberg; 
 
Números Quânticos 
 O Orbital: 
 
 O físico austríaco Erwin Schrödinger conseguiu 
adaptar ao elétron certas equações de movimento de 
ondas em coordenadas cartesianas; 
 
 Essas equações matemáticas determinam as regiões do 
espaço, onde existe a máxima probabilidade de 
encontrarmos um elétron. Este local ficou conhecido 
como orbital. 
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NÚMEROS QUÂNTICOS 
 Número Quântico Principal (n) 
 
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http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=I5nizROWgZBSUM&tbnid=dtdf0hmP-4jKAM:&ved=0CAUQjRw&url=http://educacao.uol.com.br/disciplinas/fisica/numeros-quanticos-como-encontrar-e-identificar-o-eletron.htm&ei=1KARUobuC5OWyAG5-4Fw&bvm=bv.50768961,d.b2I&psig=AFQjCNEs0KvHoMTi-hIStGUhj9VN3GM5HA&ust=1376973263800644
Formato dos Orbitais 
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Números Quânticos 
 Subníveis de Energia 
 
 Com o desenvolvimento ainda maior das análises 
espectroscópicas, as raias espectrais puderam ser vistas com 
ais detalhes. Raias que se imaginavam uniformes foram 
encontradas linhas ainda menores. 
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 Subnível de energia 
 
-É o nome dado a um grupo de orbitais de mesma forma 
e tamanho, porém em posições espaciais diferentes. 
 
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NÚMEROS QUÂNTICOS 
Número Quântico do momentum angular 
orbital 
- em outros momentos chamado também de 
número quântico secundário e (azimutal) 
representado por (l) l = n -1 
l = 0 s 
l= 1 p 
l = 2 d 
l = 3 f 
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-NÚMEROS QUÂNTICOS 
 Número Quântico 
Magnético (m) ou (ml) 
 
- Indica o orbital individual em 
que um determinado elétron 
se encontra em um subnível de 
energia; 
 
Descreve a orientação do 
orbital no espaço. Número m 
pode ter qualquer valor entre 
+ l e – l, inclusive zero. 
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NÚMEROS QUÂNTICOS 
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http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=K9ToMedtg66mJM&tbnid=C_q95Ulbv_NBtM:&ved=0CAUQjRw&url=http://dc151.4shared.com/doc/P3NYJwfA/preview.html&ei=XaARUo61FIikyQH8g4Ao&bvm=bv.50768961,d.b2I&psig=AFQjCNEs0KvHoMTi-hIStGUhj9VN3GM5HA&ust=1376973263800644