Química Geral - Bohr vs Modelo Atual

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO
	
QUÍMICA GERAL
	MODELOS ATÔMICOS: NIELS BOHR E O MODELO ATUAL
Aluna: 
Manuela Reaes
Professora:
Marcelo Maciel
Rio de Janeiro, RJ - Brasil
Setembro / 2013
O modelo atômico de Bohr
O contexto histórico da época em que Niels Bohr começou a estudar o modelo atômico era o de Ernest Rutherford elaborando a teoria orbital e encontrando um obstáculo teórico a ser resolvido: o elétron, cuja carga era negativa, girava em torno do núcleo, de carga positiva, e se aproximava do mesmo; assim, em algum momento, o elétron acabaria por “cair” no núcleo.
Empenhando-se em cima do modelo pré-existente, durante anos tentou encontrar a solução para o enigma. Somente com o auxílio da teoria da mecânica quântica foi possível desenvolver seu modelo atômico – pois utilizou descrições quânticas da radiação eletromagnética. Sua teoria assumia elétrons girando, de forma circular, em torno do núcleo e cada “camada” teria um nível de energia; cada elétron teria sua própria órbita, com um número máximo de elétrons por camada. Elaborou os seguintes postulados:
Os elétrons que rodeiam o núcleo atômico estão, cada qual, em seu nível de energia quantizado – seu movimento angular é múltiplo inteiro de ħ (constante de Planck ħ = 6,63 . 10-34 J.s);
Quando o elétron “salta” de uma órbita para outra, é liberada energia (através de um fóton) – e essa energia tem o mesmo valor da diferença de energias entre a camada em que ele estava e a camada para a qual ele foi;
A energia total do elétron é constante, enquanto se move em sua própria órbita não emite radiação eletromagnética;
Um elétron só pode se mover da sua órbita até outras permitidas por uma distância calculada pela equação: , onde n é o número quântico principal e h é a constante de Planck (mencionada acima).
Conclusões do modelo
	Bohr consegue explicar satisfatoriamente o comportamento de átomos como o do Hidrogênio e, de forma geral, átomos com apenas um elétron. Entretanto, embora fizesse funcionar, seus postulados não possuíam teorias que se justificassem – ainda que evidenciasse o fato de que a mecânica clássica não fosse obedecida a todo tempo, não havia física que esclarecesse a realidade do que acontecia.
O modelo atual
Erwin Schrodinger, Louis de Broglie e Werner Heisenberg foram os grandes estudiosos que formularam o modelo atômico vigente. A partir dos trabalhos realizados por Planck e Einstein, Louis de Broglie propôs que as propriedades de um elétron fossem semelhantes à da onda eletromagnética, ou seja, teria característica dual: seria uma partícula-onda. Esse seria o Princípio da Dualidade, em que o elétron em movimento está associado a uma onda característica. Da mesma forma, justamente pela propriedade próxima a de uma onda, Heisenberg argumentou a respeito da posição do elétron em um dado instante e chegou ao Princípio da Incerteza, que aponta ser impossível calcular, num mesmo momento, a posição e a velocidade de um elétron. Diante dessa situação, Schrodinger elaborou uma equação que possibilitou que fosse determinada a região mais provável de se encontrar o elétron – e essa região foi chamada de orbital.
Tamanha foi a importância dos postulados de Bohr que, ao assumir camadas de energia e essas energias sendo quantizadas, os estudos em cima disso se aprofundaram e, então, tem-se hoje o conhecimento dos números quânticos (principal, secundário, magnético e spin). Além disso, a mecânica ondulatória foi criada e desenvolvida para estudar as características ondulatórias presentes nas partículas; tudo isso só foi possível pelos progressos realizados, não somente por Bohr, mas por todos os predecessores em pesquisas voltadas para isso.
Conclusões do modelo
	Com um modelo matemático-probabilístico e princípios complexos, o modelo funciona para todos os tipos de átomos e, até hoje, é o que consegue representar melhor a realidade e explicar estudos existentes – as ligações químicas, as forças de interação, deslocamento de elétrons, etc. Obviamente, ainda não é possível visualizar o átomo sem interagir com ele, portanto esse é um dos grandes dilemas que os pesquisadores e cientistas enfrentam. 
Bibliografia
http://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81tomo_de_Bohr
http://www.soq.com.br/conteudos/em/modelosatomicos/p4.php
http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/modelo-atomico-de-bohr/modelo-atomico-de-bohr-1.php
http://www.if.ufrgs.br/tex/fis142/modelobohr/modelodebohrconc.html
http://www.brasilescola.com/fisica/postulados-bohr.htm
http://www.vestibulandoweb.com.br/quimica/teoria/modelo-atomico-atual.asp
http://pt.wikipedia.org/wiki/Modelo_at%C3%B4mico
http://fisica-com-quimica.blogspot.com.br/2008/03/modelo-atmico-atual-parte-i.html
http://www.algosobre.com.br/fisica/modelos-atomicos.html 
Notas de Aula