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Estrutura da Matéria EVOLUÇÃO ATÔMICA 2 “Se dividirmos a matéria continuamente, chegaremos a um ponto em que a divisão não é mais possível”. ÁTOMOS Eternos! Invisíveis! Imutáveis! Demócrito (460 – 370 a.C.) Leucipo (460 - ? a.C.) Dalton (1807) J.J. Thomson (1897) 7 Em 1908, Robert Millikan determina a carga de um elétron. Ernest Rutherford (1910) 9 James Chadwick (1932) J. Chadwick fez com que feixes de partículas alfa se colidissem com uma amostra de berílio 12 NÚMERO ATÔMICO (Z): é o número de prótons que um átomo possui. NÚMERO DE MASSA (A): representa a massa aproximada de um átomo. A = Z + N Em que “N” é o número de nêutrons. (ou Número de Moseley) 13 Para um átomo neutro, os números de prótons (+) e elétrons (-) são iguais. ÁTOMO NEUTRO perde elétron(s): ganha elétron(s): íon positivo (CÁTION) íon negativo (ÂNION) Michael Faraday (1791 – 1867) Pb 82 208 4 + A Z carga do íon símbolo do elemento 14 ISÓTOPOS: (“mesmo lugar”) 1 H 1 H 1 2 H 1 3 prótio deutério trítio ISÓBAROS: Ca 40 K 40 19 20 ISÓTONOS: H 1 3 He 2 4 ISOELETRÔNICOS: F 9 1 - Ne 10 Na 11 1 + (3 – 1) = (4 –2) (9 + 1) = 10 = (11 – 1) Natureza dual da Luz Século XVII X Newton Huygens 15 Confirmação da Teoria Ondulatória da Luz Young (1801): Interferência da Luz Fresnell (1815): Difração Maxwel (1864): Teoria eletromagnética Energia que se propaga na forma de onda eletromagnética, sem a necessidade de um meio de propagação É gerada a partir da oscilação de cargas elétricas Radiação Exemplos: Ondas do mar, Som, Onda sísmica, Luz, Ondas de rádio, Raio X. c= . v: velocidade : comprimento de onda n: freqüência Teoria da radiação do Corpo Negro Planck (1900) Efeito Fotoelétrico Einsten (1905) Efeito Compton Dualidade Partícula-Onda Louis de Broglie (1924) Difração de elétrons Davison e Germer (1927) 29 Balmer (1885) Modelo Atômico de Bohr (1913) – Postulados “1º”: os elétrons podem girar em órbita somente a determinadas distâncias permitidas do núcleo Quantização do Momento Angular “2º”: um átomo irradia energia quando um elétron salta de uma órbita de maior energia para uma de menor energia: Planck Princípio de Incerteza de Heisenberg (1927) FÍSICA CLÁSSICA X FÍSICA QUÂNTICA MUNDO DAS PROBABILIDADES!!! p. x h/2 Schrodinger Em 1925-1926 um físico austríaco Schrodinger estabeleceu uma abordagem ondulatória da Mecânica Quântica. A sua equação de onda é famosa bem como o seu gato. 37 Equação de Onda de Schrodinger Esta equação permita relacionar a energia de um elétron com a probabilidade de o encontrar num certo ponto do espaço. Orbitais Atômicos “NÚMEROS QUÂNTICOS” As soluções da equação de Schroedinger levam a funções de onda que se caracterizam pelos números quânticos: Número quântico principal (n): número total de nós; relacionado à distância média elétron-núcleo e aos níveis de energia de Bohr; Número quântico azimutal ou secundário (l): dá o número de nós angulares (relacionado à forma dos orbitais, ou seja ao tipo de trajetória dos elétrons); n - l = número de nós radiais Número quântico magnético de orbital (ml): a interpretação do quadrado da função de onda ( y2 ) gera uma imagem física da distribuição de probabilidade de localização do elétron em certa região do espaço, o orbital (relacionado ao número dos orbitais); Número quântico magnético spin (ms): associado ao momento magnético intrínseco do elétron. Aplicando o Modelo Quântico: o Diagrama de Pauling
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