MODELOS ATÔMICOS

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MODELOS ATÔMICOS
Atividade para a construção de modelos analisar as caixas dos outros grupos e tentar descobrir o que há dentro delas sem abri-las descrever possíveis propriedades dos objetos contidos nas caixas, como dureza, textura da superfície, tipos de material, propriedades magnéticas, densidade, formas, tamanhos, etc.
Após a atividade, explicar para os alunos que o desenho criado é um modelo que descreveu o objeto que estava dentro da caixa, no caso, o modelo pode ou não se aproximar das reais características do objeto em questão. Mas o modelo científico, que é baseado em teorias e experimentos, se aproxima e muito do real, entretanto, não podemos dizer que ele é exatamente o objeto real. Informe aos alunos que eles irão aprender mais sobre os modelos atômicos.
O que é Modelo Atômico?
Os modelos atômicos são teoria baseadas na experimentação feita por cientistas para explicar como é o átomo. Os modelos não existem na natureza. São apenas explicações para mostrar o porquê de um fenômeno. Muitos cientistas desenvolveram suas teorias. Com o passar dos tempos, os modelos foram evoluindo até chegar ao modelo atual.
Durante a história, houve 5 modelos atômicos, sendo que 2 deles foram comprovados experimentalmente e se complementam. São eles: 
Demócrito e Leucipo
Dalton
Thompson
Rutherford
Böhr
O modelo de Demócrito e Leucipo
Demócrito e Leucipo foram filósofos gregos que procuravam explicar como a Natureza funcionava. Para isso, se depararam com a seguinte pergunta:
Se pegarmos qualquer material e dividirmos continuamente seus pedaços, aonde chegaremos?
Tal questionamento levou a seguinte resposta: Chegaremos a um momento em que o pedaço será indivisível. Como eles eram gregos, o nome dado a tal partícula indivisível foi: 
ÁTOMO a = in (Negação); Tomo = divisível. 
Estava criado o conceito de átomo, a parte fundamental de qualquer matéria existente no universo.
Defendeu a ideia de que a matéria era composta por pequeníssimas partículas. Teoria baseada apenas na intuição e na lógica.
O modelo de Dalton (“bolinha de bilhar”)
O átomo de John Dalton era uma bolinha maciça e indivisível. 
Para ele, a matéria era formada por partículas que não podiam ser divididas chamadas de átomos. Seu trabalho era baseado nas Leis Ponderais de Proust e Lavoisier.
Lei de Conservação das Massas ou Lei de Lavoisier: “Em uma reação química feita em recipiente fechado, a soma das massas dos reagentes é igual à soma das massas dos produtos.” “Na natureza nada se cria, nada se forma, tudo se transforma.”
Lei das Proporções Constantes ou Lei de Proust: “A proporção em massa das substâncias que reagem e que são produzidas numa reação é fixa, constante e invariável.”
Dalton utilizava círculos de mesmo diâmetro com inscrições para representar os átomos dos diferentes elementos químicos. Assim, ele estabeleceu os postulados a seguir:
Todas as substâncias são constituídas de minúsculas partículas, denominadas átomos, que não podem ser criados e nem destruídos. Nas substâncias, eles se encontram unidos por forças de atração mútua.
II) Cada substância é constituída de um único tipo de átomo. Substância simples ou elementos são formados de “átomos simples”, que são indivisíveis. Substâncias compostas são formadas por “átomos compostos”, capazes de se decompor, durante as reações químicas em “átomos simples”.
III) Todos os átomos de uma mesma substância são idênticos na forma, no tamanho, na massa e nas demais propriedades; átomos de substâncias diferentes possuem forma, tamanho, massa propriedades diferentes. A massa de um ”átomo composto” é igual à soma das massas de todos os “átomos simples” componentes.
IV) Os “átomos compostos” são formados por um pequeno número de “átomos simples”.
Resumindo:
Átomos partículas indivisíveis e indestrutíveis.
Maciças bola de brilhar
Átomos de um mesmo elemento mesma cor, mesmo tamanho, mesma massa.
Modelo atômico de Thomson
Em 1903, o físico Joseph John Thomson propôs um novo modelo atômico, baseado nas experiências dos raios catódicos, o qual chamou de elétrons. Thompson utilizou o Tubo de raios Catódicos, ou ampola de Crookes, para ver a natureza do átomo. Ele posicionou a ampola entre duas placas, uma positiva e a outra negativa. Quando Thmpson disparou os raios catódicos, viu que tais raios se aproximavam da placa positiva, mostrando sua natureza elétrica negativa. Porém, como várias partículas negativas se repelem, propôs que estas estivessem imersas em uma “massa” positiva. 
Para Thomson, o átomo era uma esfera de carga elétrica positiva “recheada” de elétrons de carga 					negativa. Esse modelo ficou conhecido como “pudim de passas”. Este 					modelo derruba a ideia de que o átomo é indivisível e introduz a 						natureza elétrica da matéria.
				O modelo de Thomson explica alguns fenômenos como a 	corrente 					elétrica, eletrização por atrito, formação de íons e as descargas elétricas 				em gases.
				O modelo de Dalton já não era capaz de explicar muitos fenômenos....
Resumindo:
O átomo esfera positiva, elétrons dispersos na esfera
Carga total do átomo zero.
Modelo atômico de Rutherford
Experimento:
Em 1911, o neozelandês Ernest Rutherford realizou uma importante experiência.
Ele pegou um pedaço do metal polônio (Po) que emite partículas alfa (α) e colocou em uma caixa de chumbo com um pequeno orifício. As partículas alfa atravessavam outras placas de chumbo através de orifícios no seu centro. Depois atravessavam um lâmina muito fina (10-4mm) de ouro (Au). Rutherford adaptou um anteparo móvel com sulfeto de zinco (fluorescente) para registrar o caminho percorrido pelas partículas. O físico observou que a maioria das partículas alfa atravessava a lâmina de ouro e apenas algumas desviavam até mesmo retrocediam.
A partir destes resultados, concluiu que o átomo não era uma esfera positiva com elétrons mergulhados nesta esfera. 
Resumindo:
o átomo é um enorme vazio;
o átomo tem um núcleo muito pequeno;
o átomo tem núcleo positivo (+), já que partículas alfa desviavam algumas vezes;
os elétrons estão ao redor do núcleo (na eletrosfera) para equilibrar as cargas positivas.
O modelo atômico de Rutherford sugeriu então, um átomo com órbitas circulares dos elétrons em volta do núcleo. Comparou o átomo com o Sistema Solar, onde os elétrons seriam os planetas e o núcleo seria o Sol.
Hoje, sabe-se que o átomo é 10.000 a 100.000 vezes maior que seu núcleo. Numa escala macroscópica, pode-se comparar um átomo com um estádio de futebol.  Se o átomo fosse o estádio do Maracanã, o seu núcleo seria uma formiga no centro do campo. Então o átomo é enorme em relação ao seu núcleo.
Porém, o átomo de Rutherford tem algumas falhas. Se o núcleo atômico é formado por partículas positivas, por que essas partículas não se repelem e o núcleo não desmorona? Se as partículas são de cargas opostas, por que elas não se atraem? Os elétrons iriam perder energia gradualmente percorrendo uma espiral em direção ao núcleo, e à medida que isso acontecesse, emitiriam energia na forma de luz. Mas como os elétrons ficam em movimento ao redor do núcleo sem que os átomos entrem em colapso?
Estas questões foram respondidas em 1932 por James Chadwick. Ele observou que o núcleo do berílio (Be) radioativo emitia partículas sem carga elétrica e com massa igual à dos prótons (+). Chamou esta partícula de nêutrons. Surgia então, a terceira partícula subatômica.
Agora sabemos que no núcleo do átomo há prótons e nêutrons e na eletrosfera há elétrons.
Então estabeleceu-se esta relação:
	PARTÍCULA
	MASSA
	CARGA ELÉTRICA
	p
	1
	+1
	n
	1
	0
	é
	1/1836
	-1
Modelo Atômico de BOHR
O modelo do físico dinamarquês Niels Bohr tentava dar continuidade ao trabalho feito por Rutherford. Para explicar os erros do modelo anterior, Bohr sugeriu que o átomo possui energia quantizada. Cada elétron só pode ter determinada quantidade de energia, por isso ele é quantizada.
O modelo de Bohr representa os níveis de energia. Cada elétron possuia sua energia. É comparado às orbitas dos planetas do Sistema Solar, onde cada elétron possui a sua própria órbita e com quantidades de energia já determinadas.
As leis da física clássica não se enquadram neste modelo. Quando um elétron salta de um nível menor para um nível mais elevado, ele absorve energia e quando ele retorna para um nível menor, o elétron emite uma radiação em forma de luz.
Bohr organizou os elétrons em camadas ou níveis de energia.
Cada camada possui um nome e deve ter um número máximo de elétron.
Existem sete camadas ou níveis de energia ao redor do núcleo: K, L, M, N, O, P, Q.
Observe a tabela que mostra o nome das camadas, o seu número quântico e o número máximo de elétrons em cada uma destas camadas:
	
	N° QUÂNTICO
	N ° MÁXIMO DE é
	K
	1
	2
	L
	2
	8
	M
	3
	18
	N
	4
	32
	O
	5
	32
	P
	6
	18
	Q
	7
	2
Resumindo As Três leis de Böhr:
1. Os elétrons que circundam o núcleo atômico existem em órbitas que têm níveis de energia quantizados
2. As leis da mecânica clássica não valem quando o elétron salta de uma órbita a outra (Salto quântico).
3. Quando ocorre o salto quântico, 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.
Exercício: (UFJF-MG) Associe as afirmações a seus respectivos responsáveis:
I- O átomo não é indivisível e a matéria possui propriedades elétricas (1897).
II- O átomo é uma esfera maciça (1808).
III- O átomo é formado por duas regiões denominadas núcleo e eletrosfera (1911).
a) I - Dalton, II - Rutherford, III - Thomson.
b) I - Thomson, II - Dalton, III - Rutherford.
c) I - Dalton, II - Thomson, III - Rutherford.
d) I - Rutherford, II - Thomson, III - Dalton.
e) I - Thomson, II - Rutherford, III - Dalton.
	Complete a frase a seguir:
“O modelo de Rutherford propõe que o átomo seria composto por um núcleo muito pequeno e de carga elétrica ..., que seria equilibrado por …, de carga elétrica …, que ficavam girando ao redor do núcleo, numa região periférica denominada ...”
Positiva, elétrons, negativa, eletrosfera.
O átomo de Rutherford (1911) foi comparado ao sistema planetário (o núcleo atômico representa o sol e a eletrosfera, os planetas). O que contém na eletrosfera? 
Contém as partículas de carga elétrica negativa.
O elétron foi descoberto por Thomson no fim do século XIX, o que lhe rendeu o prêmio Nobel. Apresente a principal característica do modelo atômico proposto por ele.  
O átomo é maciço e poderia ser associado a um “pudim de passas”.
(UFPI/1997) – Qual a principal característica do modelo atômico de Böhr?
Os elétrons têm energia quantizada