Modelos Atômicos - Aula

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Modelos atômicos
Disciplina: Química Geral
Professora: Lukese Rosa Menegussi
Dalton
1803-1807
Principal interesse de estudo: meteorologia: 
gases 
química 
teorias atômicas 
John Dalton
Prof. Inglaterra
(1766-1844)
https://www3.unicentro.br/petfisica/2016/07/28/john-dalton-1766-1844/
Filósofo 
Grego 2
Filósofo 
Grego 3
???
“indivisíveis”
=
S
http://www.inteligentista.com/modelos-atomicos-de-democrito-a-funcao-de-onda/
Acessado em 19 de fevereiro de 2020.
http://www.inteligentista.com/modelos-atomicos-de-democrito-a-funcao-de-onda/
https://www.portaldovestibulando.com/2013/02/as-criticas-de-aristoteles-platao.html Acessado em 19 de fevereiro de 2020.
Platão e Aristóteles
...Séculos...
https://www.portaldovestibulando.com/2013/02/as-criticas-de-aristoteles-platao.html
Europa 
Séc. XVII
Comportamento 
dos gases
Isaac Newton
(1643-1727)
Átomos 
1. Cada elemento é composto de partes extremamente 
pequenas chamadas átomos.
2. Todos os átomos de um dado elemento são idênticos; 
os átomos de diferentes elementos são diferentes e têm 
diferentes propriedades (e também diferentes 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. Os compostos são formados quando átomos de mais de 
um elemento se combinam; um determinado composto 
tem sempre o mesmo número relativo dos mesmos 
tipos de átomos.
(1803-1807)
Postulados:
Dalton
Representação de Dalton dos átomos.
(1803-1807)Dalton
https://www.infoescola.com/quimica/modelo-atomico-de-dalton/ Acessado em 19 de fevereiro de 2020.
alumina 
(Al2O3)
água 
(H2O)
https://www.infoescola.com/quimica/modelo-atomico-de-dalton/
Figura: Molécula de pentaceno (C22H14). 
Imagem de Microscopia de Força Atômica
“Pela primeira vez, cientistas "fotografam" molécula individual”
28/08/2009 da Folha Online
http://lqes.iqm.unicamp.br/canal_cientifico/lqes_news/lqes_news_cit/lqes_ne
ws_2009/lqes_news_novidades_1342.html Laboratório de Química do Estado Sólido 
da Unicamp
http://ramonlamar.blogspot.com/2011/08/fotografia-de-moleculas.html
http://lqes.iqm.unicamp.br/canal_cientifico/lqes_news/lqes_news_cit/lqes_news_2009/lqes_news_novidades_1342.html
Geissler, Hittorf, Crookes 
e Thomson
A natureza elétrica da matéria
https://www.youtube.com/watch?v=4g0tX6WcUvo
Descoberta do elétron
https://www.youtube.com/watch?v=O9Goyscbazk (Cathode Ray Tube)
Meados do séc. XVII ~ 1650
Meados do séc. XIX ~ 1850 
Experimentos com tubos parcialmente 
evacuados (bombeados até quase 
esgotar-se o ar) 
https://www.youtube.com/watch?v=1dPv5WKBz9k (Rayos catódicos)
1897
https://www.youtube.com/watch?v=4g0tX6WcUvo
https://www.youtube.com/watch?v=O9Goyscbazk
https://www.youtube.com/watch?v=1dPv5WKBz9k
A natureza elétrica da matéria
Tubos de imagem de televisão são tubos de raios catódicos. 
Uma imagem de televisão é o resultado da fluorescência da tela 
da mesma.
A natureza elétrica da matéria
Lâmpadas fluorescentes
Joseph John Thomson
(1856-1940)
Descoberta do elétron
Descoberta do elétron
1897
Robert Millikan
(1868-1953)
Descoberta da carga do elétron
e de sua massa – através da relação 
carga/massa de Thomson
Proporção carga-massa
https://www.engquimicasantossp.com.br/2017/03/modelo-atomico-de-thomson-modelo-pudim.html
elétrons
positiva
Thomson
“Pudim de Ameixa” ou Modelo de “Melancia”
https://www.engquimicasantossp.com.br/2017/03/modelo-atomico-
de-thomson-modelo-pudim.html Acessado em fevereiro de 2020.
https://www.engquimicasantossp.com.br/2017/03/modelo-atomico-de-thomson-modelo-pudim.html
Eugen Goldstein
(1850-1930)
próton
cátodo
ânodo
1886Descoberta do próton
Experimento de Rutherford
https://www.youtube.com/watch?v=mmAvvx5m6ts
A Experiência de Rutherford
polônio
1911
núcleo
https://www.youtube.com/watch?v=mmAvvx5m6ts
Radioatividade
Antoine Henri 
Becquerel 
(1852-1908) 
1896 
urânio
Marie Sklodowska 
Curie
(1867-1934) 
Pierre Curie
(1895-1906)
Acessado em fevereiro de 2020.
Nobel 1903
Melhor 
Tese
Polônio
e Rádio
http://www.invivo.fiocruz.br/cgi/cgilua.exe/sys/start.htm?infoid=1158&sid=7
https://pt.wikipedia.org/wiki/Pierre_Curie
https://pt.wikipedia.org/wiki/Antoine_Henri_Becquerel
Modelo atômico Rutherford
prótons
elétrons
“vazio”
Erro
1919
James Chadwick
Nêutron
1935
Nobel
1923, 
1932?
Núcleo: densidade: ~1013 – 1014 g/cm3
Uma caixa de fósforo cheia desse 
material pesaria 2,5 bi de toneladas! 
Proporção no átomo: bola / estádio de futebol 
Modelo atômico Dalton
Modelo atômico Dalton
Massa de reagente e produtos numa reação química 
(Lei da conservação da massa)
Modelo atômico Dalton
Massa de reagente e produtos numa reação química 
(Lei da conservação da massa)
Modelo atômico Thomson
Modelo atômico Dalton
Massa de reagente e produtos numa reação química 
(Lei da conservação da massa)
Modelo atômico Thomson
Experimentos com descarga elétrica (tubos de raios 
catódicos) – descoberta da natureza elétrica da matéria
Modelo atômico Dalton
Massa de reagente e produtos numa reação química 
(Lei da conservação da massa)
Modelo atômico Thomson
Modelo atômico Rutherford
Experimentos com descarga elétrica (tubos de raios 
catódicos) – descoberta da natureza elétrica da matéria
Modelo atômico Dalton
Massa de reagente e produtos numa reação química 
(Lei da conservação da massa)
Modelo atômico Thomson
Modelo atômico Rutherford
Experimentos com descarga elétrica (tubos de raios 
catódicos) – descoberta da natureza elétrica da matéria
Experimentos com radioatividade: partículas alfa, 
beta, gama
A natureza da luz
Espectro eletromagnético
Comportamento 
ondulatório
Fogos de artifício
(1913)
Modelo atômico Bohr
Espectro eletromagnético
Sochi 2014: Cerimônia de Abertura dos Jogos de Inverno
Sochi 2014: Cerimônia de Abertura dos Jogos de Inverno
Modelo atômico Bohr
Modelo atômico Bohr
Modelo atômico Bohr
Neon
Laser
Espectro eletromagnético
Unidade Símbolo Comprimento 
(m)
Tipo de 
radiação
Angström Å 10-10 Raios X
Nanômetro nm 10-9 UV, Vis
Mícron mm 10-6 Infra
Milímetro mm 10-3 Infra
Centímetro cm 10-2 Microondas
Metro m 1 TV, rádio
1) Duas ondas eletromagnéticas são representadas abaixo.
a) Qual onda tem a maior frequência?
b) Se uma onda representa a luz visível e a outra, a radiação
infravermelha, qual é uma e qual é outra?
Exercício
2) Se uma das ondas mostradas representa a luz azul e a outra, a 
vermelha, qual seria qual?
Pratique
2) a) Um laser usado em cirurgia de olhos, para reparar retinas
descoladas, produz radiação com comprimento de onda de 640,0
nm. Calcule a frequência dessa radiação.
b) Uma estação de rádio FM transmite radiação eletromagnética a
uma frequência de 103,4 MHz
(1 MHz = 106 s-1). Calcule o comprimento de onda dessa radiação.
Pratique
A natureza da luz – modelo ondulatório
Não explicava:
1) Radiação de corpo negro: emissão de luz por 
objetos quentes (os objetos estudados parecem 
pretos antes do aquecimento)
2) Efeito fotoelétrico: emissão de elétrons a partir de 
uma superfície metálica
3) Espectros de emissão: emissão de luz a partir de 
átomos de gás excitados eletronicamente.
https://radiacao.webnode.com.br/teoria-de-
planck/radia%C3%A7%C3%A3o%20do%20corpo
%20negro/ Acessado em 19 de fevereiro de 2020.
http://www.antoniolima.web.br.com/Aulas/Radiacao.html
Acessado em 19 de fevereiro de 2020.
https://radiacao.webnode.com.br/teoria-de-planck/radiação do corpo negro/
http://www.antoniolima.web.br.com/Aulas/Radiacao.html
Solução: 
1) Radiação de corpo negro: radiação térmica. 
A energia da radiação térmica estava bem 
determinada em função das frequências mas sem 
explicação do porquê ocorre.
Max Planck
(1858-1947)
1900
Um objeto não perde energia de maneira 
contínua, mas sim, quantizada: “pode ser 
liberada (ou absorvida) por átomos apenas em 
“pedaços” distintos de tamanhos mínimos.”
Quantum = quantidade fixa
de energiaem forma de radiação 
eletromagnética que pode ser liberada ou 
absorvida
“Um ato de desespero”!
https://pt.wikipedia.org/wiki/Max_Planck
Albert Einstein
(1879-1955)
1905
Um objeto não perde energia de maneira 
contínua, mas sim, quantizada: “pode ser 
liberada (ou absorvida) por átomos apenas em 
“pedaços” distintos de tamanhos mínimos.”
Quantum = quantidade fixa
de energia em forma de radiação 
eletromagnética que pode ser liberada ou 
absorvida
Luz quantizada!
Planck nunca aceitou essa ideia...
https://pt.wikipedia.org/wiki/Albert_Einstein
Exercício
2) Um laser emite luz com frequência de 4,69 x 1014 s-1.
a) Qual é a energia desse laser?
b) Se o laser emite uma explosão ou pulso de energia
contendo 5,0 x 1017 fótons de radiação, qual é a energia total
desse pulso?
c) Se o laser emite 1,3 x 10-2 J de energia durante um pulso,
quantos fótons são emitidos durante o pulso?
Pratique
H2 Ne
Modelo atômico Bohr
Espectros de linhas
Espectros de linhas
1
𝜆
= 𝑅𝐻
1
𝑛1
2 −
1
𝑛2
2
n
1
e n
2
inteiros 
positivos
n
2
> n
1
Rydberg
Bohr
𝐸 = ሺ−2,18𝑥10−18𝐽)
1
𝑛1
2
𝑛 = 1,2,3, ...∞
Bohr
𝛥𝐸 = ሺ−2,18𝑥10−18𝐽)
1
𝑛𝑓
2 −
1
𝑛𝑖
2
𝐸 = ሺ−2,18𝑥10−18𝐽)
1
𝑛1
2
Bohr
𝐸 = ሺ−2,18𝑥10−18𝐽)
1
𝑛1
2
1) Usando a figura, determine qual das 
seguintes transições eletrônicas produz a 
linha espectral de comprimento de onda 
mais longo:
n = 2 para n = 1, n = 3 para n = 2 ou n = 4 
para n = 3.
2) Indique se cada uma das seguintes 
transições eletrônicas emite energia ou 
necessita de absorção de energia:
a) n = 3 para n = 1
b) n = 2 para n = 4.
Exercícios
1) Qual é comprimento de onda de um elétron com velocidade de 
5,97 x 106 m / s ?
Dados: massa do elétron: 9,11 x 10-28 g
h = 6,63 x 10-34 J s.
1 J = 1 kg m2 / s2
Exercícios
2) Calcule a velocidade de um nêutron cujo comprimento de onda de
De Broglie é 500 pm.
Dados: massa do nêutron: 1,67 x 10-24 g
h = 6,63 x 10-34 J s.
1 J = 1 kg m2 / s2
Exercícios
ORBITAIS
ATÔMICOS
Regiões de 
máxima 
probabilidade de 
encontrar o 
elétron
Spin /
princípio da exclusão de Pauli
1) Escreva a configuração eletrônica para o oxigênio, 
número atômico 8, e faça a configuração de quadrículas. 
Quantos elétrons desemparelhados o átomo de oxigênio 
possui?
Exercício
2) a) Escreva a configuração eletrônica completa para o 
bismuto, elemento número 83.
b) Escreva a configuração eletrônica condensada para esse 
elemento, mostrando o cerne de gás nobre apropriado. c) 
Quantos elétrons desemparelhados o átomo de bismuto 
possui?
Exercício
3) Use a tabela periódica para escrever a configuração 
eletrônica e condensada para os átomos a seguir:
a) Co (número atômico 27).
b) Te (número atômico 52)
Exercício
Orbitais C sp3, sp2 e sp
Bibliografia
●http://quimicaemaula.blogspot.com.br/2012_10_01_archive.html Figs.: tubo de raios catódicos, experimento de Goldstein e 
experimento e átomo de Rutherford.
●http://www.plasma.inpe.br/LAP_Portal/LAP_Sitio/Texto/Aplicacoes_Classicas.htm Fig.: esquema lâmpada plasma.
●http://estadoplasmatico.webnode.com.br/aplica%C3%A7%C3%B5es/ Fig.: Lâmpada fluorescente.
●http://treinamento.britania.com.br/novo_lms/course/info.php?id=15 Fig.: TV.
●http://www.alunosonline.com.br/quimica/o-atomo-rutherford.html Fig.: Modelo atômico de Rutherford-Bohr.
●http://esportes.terra.com.br/jogos-de-inverno/sochi-2014-veja-fotos-da-cerimonia-de-abertura-dos-jogos-de-
inverno,18c7f3acb2d04410VgnVCM4000009bcceb0aRCRD.html Fig.: Sochi 2014: Cerimônia de Abertura dos Jogos de 
Inverno
●http://www.cbnfoz.com.br/editorial/esporte/noticias/07022014-90080-cerimonia-de-abertura-marca-inicio-dos-jogos-
olimpicos-de-inverno-sochi-2014 Fig.: Sochi 2014: Cerimônia de Abertura dos Jogos de Inverno
●http://www.crashcomputer.caetano.eng.br/?tag=tomada Fig.: tomada.
●www.flickr.com Fig.: xadrez.
●http://www.brasilescola.com/quimica/diferenca-entre-fluorescente-fosforescente.htm Fig.: vagalume e relógio.
●http://blogluminescencia.blogspot.com.br/p/fosforescencia.html Fig.: estrelas luminescentes.
●http://quartzodeplasma.wordpress.com/2012/10/28/teste-da-chama/ Fig.: teste da chama.
●http://www.famastiltaurus.com.br/faca-voce-mesmo-cuidados-com-o-ventilador-no-verao-post-30.html Fig.: ventilador 
ligado.
●http://todomundoenvolvido.blogspot.com.br/2012_01_01_archive.html Fig.: diagrama de Pauling.
●http://web.ccead.puc-rio.br/condigital/mvsl/Sala%20de%20Leitura/conteudos/SL_quimica_organica.pdf Figs.: hibridização 
do carbono e ilustrações relacionadas.
●Química, a ciência central. Theodore l. Brown, H. Eugene LeMay, Jr., Bruce E. Bursten; São Paulo: Pearson Prentice Hall, 
2005.
http://quimicaemaula.blogspot.com.br/2012_10_01_archive.html
http://www.plasma.inpe.br/LAP_Portal/LAP_Sitio/Texto/Aplicacoes_Classicas.htm
http://estadoplasmatico.webnode.com.br/aplicações/
http://treinamento.britania.com.br/novo_lms/course/info.php?id=15
http://www.alunosonline.com.br/quimica/o-atomo-rutherford.html
http://www.famastiltaurus.com.br/faca-voce-mesmo-cuidados-com-o-ventilador-no-verao-post-30.html
http://todomundoenvolvido.blogspot.com.br/2012_01_01_archive.html
http://web.ccead.puc-rio.br/condigital/mvsl/Sala de Leitura/conteudos/SL_quimica_organica.pdf