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EVOLUÇÃO DO MODELO ATÔMICO PROFESSORA: PAULA PAGANINI Um modelo é apenas uma representação, uma aproximação do que ocorre na realidade; Nunca devemos enxergar um modelo como uma cópia da realidade. O QUE É MODELO? A ideia da existência de átomos remonta à Grécia Antiga, onde Leucipo (480 – 430 a.C), Demócrito (460 – 370 a.C) e Epicuro (341 – 270 a.C) argumentavam que a matéria seria constituída por átomos e espaços vazios. Estrutura Atômica da Matéria Aristóteles negava a existência de átomos e espaços vazios. Ele acreditava que a matéria seria contínua. Apesar das ideias de Leucipo, Demócrito e Epicuro terem sido marginalizadas por um longo tempo, estavam mais próximos da concepção que acabou prevalecendo na ciência moderna – a de que a matéria é constituída por átomos e espaços vazios. Estrutura Atômica da Matéria John Dalton nasceu em Eaglesfield, Inglaterra, em 6 de setembro de 1766; Faleceu em 27 de julho de 1844; Foi químico, físico e metereologista. MODELO DE DALTON Fonte da figura: https://pt.wikipedia.org/ wiki/John_Dalton, acessado em 10/07/2016 Em 1803, John Dalton, tentando explicar o comportamento de diversos gases da atmosfera retomou a hipótese atômica; De maneira empírica, Dalton estabeleceu sua teoria atômica por meio de alguns postulados. MODELO DE DALTON 1. A matéria é constituída por pequenas partículas denominadas átomos. 2. Todos os átomos de um dado elemento são idênticos; os átomos de diferentes elementos são diferentes e têm diferentes propriedades (e massas). 3. Os átomos de um elemento não se convertem em diferentes tipos de átomos por meio de reações químicas; os átomos não são criados nem destruídos nas reações químicas. 4. As substâncias compostas são formadas quando átomos de mais de um elemento se combinam. Postulados de Dalton Dalton representava os átomos com círculos que continham em seu interior detalhes distintos para simbolizar os elementos. Fonte da figura: FILGUEIRAS, C. A. L. Duzentos anos da teoria atômica de Dalton. Química nova na escola, n. 20, nov. 2004. Observe a representação das espécies envolvidas no processo de formação da água, a partir da reação entre o hidrogênio e oxigênio. Como o modelo de Dalton explica a conservação de massa nessa transformação? EXERCÍCIO Hidrogênio Oxigênio Água Não explicava o comportamento das substâncias sob a ação da eletricidade (ex: condução elétrica dos metais); Simbologia dos elementos. LIMITAÇÕES DO MODELO DE DALTON Jöns Jacob Berzelius, mais conhecido como Jacob Berzelius nasceu na Suécia, em 20 de agosto de 1779; Faleceu no dia 7 de agosto de 1848; Foi um importante químico sueco. CONTRIBUIÇÕES DE BERZELIUS Fonte da figura: https://pt.wikipedi a.org/wiki/J%C3% B6ns_Jacob_Ber zelius, acessado em 10/07/2016 • Considerou os átomos como dipolos elétricos; • Simbologia: Adotou um sistema de letras e números para representar os átomos; • Recalculou massa atômica de vários compostos. Contribuições de Berzelius Água H2O Água Joseph John Thomson, conhecido por J. J. Thomson, nasceu na Inglaterra em 18 de dezembro de 1856. Faleceu em 30 de agosto de 1940; Era físico ; Thomson recebeu o Nobel de Física de 1906. Modelo Atômico de Thomson Fonte da figura: https://pt.wikipedia .org/wiki/Joseph_J ohn_Thomson, acessado em 10/07/2016. Modelo Atômico de Thomson Raios Catódicos/ Ampola de Crookes J. J. Thomson atribuiu que os raios catódicos eram constituídos por partículas carregadas e que possuíam massa. Determinou a relação carga/massa para o elétron Experimento de J. J. Thomson Representação do Modelo de J. J. Thomson Carga do e- = 1,60 × 10-19 C Massa do e- = 9,11 × 10-31 kg APLICAÇÃO Esquema de um tubo de televisão Fonte imagem: Antunes, M. T. Ser protagonista: química. Edições SM. São Paulo, 2013. Antoine Henri Becquerel nasceu em Paris, França, em 15 de dezembro de 1852. Faleceu em 25 de Agosto de 1908. Becquerel foi o físico responsável pelos estudos que contribuíram para a descoberta do fenômeno da radioatividade. BECQUEREL E A RADIOATIVIDADE Fonte da Imagem: https://pt.wikipedia.org/ wiki/Antoine_Henri_Be cquerel, acessado em 25/08/2016. Radioatividade H. Becquerel (1896) descobriu que um sal de urânio emitia radiação espontaneamente. Em estudos sobre essa radiação, foram identificados três tipos de radiação: (alfa), β (beta) e (gama) que diferem quanto ao comportamento em um campo magnético. Ernest Rutherford nasceu na Nova Zelândia em 30 de agosto de 1871. Faleceu em 19 de outubro de 1937. Físico e químico neozelandês naturalizado britânico, que se tornou conhecido como o pai da física nuclear. Foi premiado com o Nobel de Química em 1908 "por suas investigações sobre a desintegração dos elementos e a química das substâncias radioativas" MODELO ATÔMICO DE RUTHERFORD Fonte: https://pt.wikiped ia.org/wiki/Ernes t_Rutherford, acessado em 25/08/2016 Experimento de E. Rutherford (H. Geiger & E. Marsden) sobre o espalhamento das partículas alfa. MODELO ATÔMICO DE RUTHERFORD “Era como se você atirasse um projétil (de artilharia) de 15 polegadas contra uma folha de papel e ele voltasse e o atingisse.” (Rutherford) Partícula Símbolo Carga* Massa (kg) Elétron e- -1 9,109 × 10-31 Próton p +1 1,673 × 10-27 Nêutron n 0 1,675 × 10-27 Quadro 1. Propriedades das partículas subatômicas. Niels Henrick David Bohr nasceu na Dinamarca em 7 de outubro de 1885. Faleceu em 18 de novembro de 1962. Foi um físico cujos trabalhos contribuíram decisivamente para a compreensão da estrutura atômica e da física quântica. Bohr recebeu o Nobel de Física em 1922. MODELO ATÔMICO DE BOHR Fonte: https://pt.wikiped ia.org/wiki/Niels_ Bohr, acessado em 26/08/2016 Espectro Eletromagnético: Um conjunto de todas as radiações eletromagnéticas conhecidas . MODELO ATÔMICO DE BOHR Espectro Contínuo Quando a luz branca atravessa um prisma, obtém-se um espectro contínuo de luz. Espectro de Linhas e o Modelo de N. Bohr Cada linha espectral vem de uma transição específica. A análise do espectro permite construir um diagrama de níveis de energia para o átomo. Um elétron, em um átomo, se move em uma órbita circular estável em torno do núcleo, sob o efeito da atração entre elétron e núcleo; O elétron só pode se mover em órbitas determinadas. Essas órbitas são chamadas estados estacionário; Um elétron que se move em estados estacionários não emite radiação eletromagnética, apesar de estar constantemente acelerado. Sua energia total permanece constante; POSTULADOS DE BOHR Representação do Modelo de Bohr Ao longo da década de 1920, os cientistas mostraram que a mecânica clássica, definitivamente não poderia ser aplicada ao mundo subatômico; Natureza dual da luz: a luz se comportaria tanto quanto onda, quanto como partícula; Louis de Broglie atribuiu este mesmo comportamento ao elétron; Erwin Schröedinger propôs uma equação de onda para o elétron que resultaria no modelo atômico atualmente aceito; MODELO ATUAL Surgiu com a idéia deabandonar as ideias de orbitas e de trajetórias para descrever o movimento do elétron; Densidade de probabilidade eletrônica; Orbitais s, p, d e f; CONFERÊNCIA DE SOLVAY Planck Schröedinger Marie Curie Pauli Bohr de Broglie Einstein - KOTZ, J. C. TREICHEL, P. M. WEAVER, G.C. Química Geral e reações químicas. Cengage learning. 6ed. - MORTIMER, E. F. MACHADO, A. H. Química. Editora Scipione. 1ed. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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