Modelos Atômicos: Evolução e Fundamentos

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CIÊNCIAS DA NATUREZA
E SUAS TECNOLOGIAS
F B O N L I N E . C O M . B R
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Professor(a): Igor Torres
assunto: InTrodução ao esTudo dos modelos aTômIcos
frente: QuímIca
 
AULA 07
FUNDAMENTOS
Resumo Teórico
Introdução
Em 456 a.C., dois filósofos gregos da cidade de Abdera 
propuseram a ideia de um ponto material indivisível (a = não / tomos 
= divisível). A ideia do átomo já havia sido proposta por Aristóteles 
que a afirmação de que a matéria seria formada por 4 elementos 
principais, que seriam fogo, terra, água e ar, porém esse conceito é 
apenas filosófico.
Modelo de Dalton (Modelo da Bola de Bilhar)
Disponível em: <http://alunosonline.uol.com.br/quimica/evolucao-dos-modelos-
atomicos-modelos-atomicos.html>.
No ano de 1808, do cientista Jonh Dalton, através das Leis 
Ponderais (Lavoisier, Proust, Dalton) pra formular postulados sobre 
a estrutura do átomo, os postulados formulados por Dalton foram:
I. Os átomos são como pequenas esferas maciças, neutras, indivisíveis, 
indestrutíveis e de massa constante;
II. Cada elemento químico apresenta uma massa característica, os 
átomos de um mesmo elemento são todos idênticos em massa;
III. Nas reações químicas os átomos não são destruídos e nem 
formados, os átomos formam um novo rearranjo dando origem a 
outras substâncias.
A principal consequência do modelo de Dalton foi a 
possibilidade de construir fórmula químicas para substâncias mediante 
a composição que cada elemento está presente nas substâncias. 
O problema do modelo de Dalton foi a não possibilidade de explicar 
a natureza elétrica da matéria. 
Modelo de J.J. Thomson 
(Modelo do Pudim com passas)
Thomson estudava os raios catódicos na ampola de Crooks 
(Gases em tubos rarefeitos sobre elevada tensão elétrica) , não demorou 
muito para Thomsom descobrir que os raios que saiam do cátodo (raios 
catódicos) sofriam desvios quando estavam sobre o efeito de campos 
elétricos, os raios desviavam no sentido positivo do campo elétrico o 
que demonstra que esses raios tem natureza negativa.
Foi percebido também que ao desviar os raios sobre a ação 
de campos elétricos e magnéticos foi encontrada uma relação entre a 
massa e a carga dos elementos comprovando que os raios catódicos 
são formados por partículas muito pequenas de natureza negativa, 
essas partículas ficaram conhecidas por elétrons. 
Depois de repetir o experimento com vários gases diferentes 
e encontrar os mesmos raios catódicos com as partículas negativas 
foi comprovada a existência de que essa partícula negativa, o elétron 
está presente em todos os átomos, mas como explicar a neutralidade 
da matéria diante da matéria em uma visão atômica, surgiu assim o 
modelo do Pudim com Passas que é representado por uma massa 
gelatinosa positiva com os elétrons incrustrados em sua superfície.
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Módulo de estudo
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Ernest Rutherford ( Modelo Planetário)
No ano de 1908, Ernest Rutherford estudava a emissão de 
radiações sobre finíssima folhas metálicas, com o experimento da 
emissão da radiação α, em particular sobre uma finíssima folha de ouro, 
observou fenômenos que iriam em contradição ao modelo proposto 
por J.J. Thomson. Rutherfod havia isolado 3 tipos de radiações sobre 
efeito de campos elétricos.
Tipo 
radiação
Composição Símbolo
Massa
relativa*
Carga 
relativa
Propriedades
α(alfa) Núcleo de Hélio 24He 7350 2+
Fracamente 
penetrante
b(beta) Elétrons −1
0 e 1 1–
Moderadamente
penetrante
γ(gama)
Radiação 
eletromagnética
de alta energia
hv 0 0
Fortemente 
penetrante
As partículas alfa são as mais pesadas e ionizantes, ao incidirem, 
sobre a finíssima folha de ouro rodeada por folha de chapa fotográfica 
(ZnS – sulfeto de Zinco), passaram em grande quantidade, porém 
algumas poucas apresentavam a trajetória desviada ou até mesmo 
voltavam, como se fossem balas ricocheteadas. Rutherfod ficou 
admirado com o feito, uma vez que todas as partículas deveriam 
atravessar o átomo sofrendo um leve desvio de trajetória.
As conclusões de Rutherfod foram:
I. O átomo apresenta grandes espaços vazios, pois as partículas alfa 
passaram em grande quantidade;
II. Existe um ponto pequeno de massa concentrada e positiva, o 
núcleo, pois as partículas alfa que também são positivas sofrem 
desvios de trajetória ao passar próximo ao núcleo;
III. Os elétrons de carga negativa ficam ao redor do átomo neutralizando 
a carga do núcleo.
O modelo de Rutherford não foi aceito devido contrariar a 
física clássica de Maxwel. Segundo proposto por essa teoria o elétron 
perderia energia e cada vez mais se aproximaria do núcleo tornando 
inevitável o encontro dos dois. A equipe de Rutherfod continuou seus 
experimentos e conseguiu encontrar uma relação entre o raio do Núcleo 
e o raio do átomo (Rátomo = 10000 × Rnúcleo) aproximadamente.
Niels Bohr (Quantização do elétron em órbitas de energia)
Em 1912, Niels Bohr teve a notória ideia de considerar que os 
elétrons giram em órbitas de energia quantizada, ou seja, os elétrons 
giram ao redor do núcleo sem perder energia. Ele adotou várias 
demonstrações matemáticas para o átomo de hidrogênio. Definindo 
possíveis níveis de energia para os elétrons que foram chamados de 
camadas eletrônicas. Bohr Observou que quando gases rarefeitos 
estavam sobre efeito de altas tensões eles emitiam luz, porém essa 
luz emitida quando separada por um prisma apresentava espectro 
descontínuo, ou seja, não apresentava todas as cores nos espectros 
visíveis, como mostra a figura a seguir:
A interpretação do modelo de Borh consistiu em 3 postulados
I. Um elétron não emite energia enquanto permanecer numa mesma 
órbita e, portanto, não deve sofrer desaceleração;
II. Quando um elétron passa de uma órbita a outra, irradiou ou 
absorveu energia. Se ele se moveu em direção ao núcleo, houve 
emissão de energia e, se ele se afastou do núcleo, houve absorção 
de energia;
III. Para um elétron que gira ao redor do núcleo a sua força centrífuga 
deve ser igual a sua força centrípeta.
Com isso, Bohr quantizou o átomo e explicou a emissão de cores 
diferentes quando elementos químicos são postos em chama, o elemento 
químico estrôncio por exemplo, ao entrar em contato com a chama 
produz chama avermelhada. O elétron absorve energia da chama salta 
para níveis mais externos de energia e ao voltar emite comprimentos de 
onde característicos que podem estar no visível ou não.
carla.araujo
Destacar
Trecho confuso, por gentileza, verificar!
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Módulo de estudo
Exercícios
01. (G1 – cftmg/2018) A figura seguinte representa um fenômeno 
ocorrido ao atritar um pente em uma flanela e depois aproximá-lo 
de papel picado pelo fato de o pente ficar eletrizado por atrito.
 Tendo em vista a evolução dos modelos atômicos, de Dalton até 
Bohr, o primeiro modelo que explica o fenômeno da eletrização 
é o de 
A) Bohr. C) Thomson. 
B) Dalton. D) Rutherford. 
02. (Uece/2018) Segundo Chang e Goldsby, o movimento quantizado 
de um elétron de um estado de energia para outro é análogo ao 
movimento de uma bola de tênis subindo ou descendo degraus. 
A bola pode estar em qualquer degrau, mas não entre degraus.
 Essa analogia se aplica ao modelo atômico proposto por 
A) Sommerfeld. C) Heinsenberg. 
B) Ruterford. D) Bohr. 
03. (Ufrgs/2018) Considere as seguintes afirmações a respeito do 
experimento de Rutherford e do modelo atômico de Rutherford-
-Bohr.
I. A maior parte do volume do átomo é constituída pelo núcleo 
denso e positivo;
II. Os elétrons movimentam-se em órbitas estacionárias ao redor 
do núcleo;
III. O elétron, ao pular de uma órbita mais externa para uma mais 
interna, emite uma quantidade de energia bem definida.
Quais estão corretas? 
A) Apenas I. D) Apenas II e III. 
B) Apenas II. E) I, II e III. 
C) Apenas III. 
04. (Ufu/2018) O “brilho” das placas de trânsito, quando recebem luz 
dos faróis dos carros no período danoite, pode ser compreendido 
pelo efeito da luminescência. Sem esse efeito, teríamos dificuldade 
de visualizar a informação das placas no período noturno, o que 
acarretaria possíveis acidentes de trânsito.
Esse efeito, conhecido como 
A) fosforescência, pode ser explicado pela quantização de energia 
dos elétrons e seu retorno ao estado mais energético, conforme 
o Modelo Atômico de Rutherford. 
B) bioluminescência, pode ser explicado pela mudança de 
nível energético dos elétrons e seu retorno ao nível menos 
energético, conforme o Modelo de Rutherford-Bohr. 
C) fluorescência, pode ser explicado pela excitação dos elétrons e 
seu retorno ao estado menos energético, conforme o Modelo 
Atômico de Bohr. 
D) luminescência, pode ser explicado pela produção de luz por 
meio da excitação dos elétrons, conforme o Modelo Atômico 
de Thomson. 
05. (Upe-ssa 1/2017) Muitas informações veiculadas na internet 
contêm erros científicos. Um exemplo disso pode ser verificado 
em determinado blog sobre o ensino de química cujo conteúdo 
é transcrito a seguir: 
Modelos Atômicos 
Os modelos atômicos são diferentes ideias, que surgiram 
durante o desenvolvimento da história da ciência, na tentativa 
de explicar a composição íntima da matéria. O primeiro modelo 
atômico da era moderna foi proposto por John Dalton, que 
considerava os átomos como esferas maciças e indivisíveis. 
A descoberta dos elétrons, partículas subatômicas de carga 
elétrica positiva, fez os cientistas provarem que o átomo era 
divisível, abrindo espaço para uma nova ideia, um modelo que 
ficou conhecido como pudim de passas, atribuído ao físico Ernest 
Rutherford. Esse modelo durou alguns anos, até que o cientista 
Niels Böhr propôs um modelo no qual os elétrons giravam ao redor 
de um núcleo com energia variável, ao percorrer uma órbita fixa. 
A partir desses elétrons, os átomos poderiam se unir para formar 
compostos em um fenômeno conhecido como ligação química, 
que ocorria em busca de aumentar a energia do sistema e com 
isso, adquirir estabilidade. 
Quantos erros científicos são encontrados no texto? 
A) Um.
B) Dois. 
C) Três. 
D) Quatro. 
E) Cinco.
06. (Udesc/2016) Considerando os modelos atômicos mais relevantes, 
dentro de uma perspectiva histórica e científica, assinale a 
alternativa correta. 
A) Até a descoberta da radioatividade, o átomo era tido como 
indivisível (Dalton). O modelo que o sucedeu foi de Thomson, 
que propunha o átomo ser formado por uma massa carregada 
positivamente com os elétrons distribuídos nela. 
B) No modelo de Dalton, o átomo era constituído de um núcleo 
carregado positivamente e uma eletrosfera. O modelo seguinte 
foi o de Bohr que introduziu a ideia de que os elétrons ocupam 
orbitais com energias definidas, este modelo se assemelha ao 
modelo do sistema solar. 
C) No modelo atômico de Dalton, o átomo era tido como 
indivisível. O modelo sucessor foi o de Rutherford, no qual o 
átomo era constituído de um núcleo carregado negativamente 
e uma eletrosfera. 
D) O modelo de Dalton propunha que o átomo era formado 
por uma massa carregada positivamente com os elétrons 
distribuídos nela. O modelo seguinte foi o de Rutherford, 
no qual o átomo era constituído de um núcleo carregado 
positivamente e uma eletrosfera. 
E) No modelo atômico de Dalton, os elétrons ocupam orbitais com 
energias definidas, este modelo se assemelha ao do sistema 
solar. O modelo que o sucedeu foi o de Thomson, que propunha 
o átomo ser formado por uma massa carregada positivamente 
com os elétrons distribuídos nela. 
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Módulo de estudo
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07. (G1 – IFBA/2016) Os fogos de artifício enchem o céu de alegria 
com as diversas colorações obtidas quando se adicionam sais, 
de diferentes metais, às misturas explosivas, em que a pólvora 
impulsiona cargas que contêm essas substâncias. Com base nesta 
informação, analise as afirmativas.
I. A emissão de luz deve-se aos elétrons dos íons metálicos, que 
absorvem energia e saltam para níveis mais externos, e, ao 
retornarem, emitem radiações com cor característica de cada 
elemento químico;
II. A emissão de luz, para cada elemento, deriva das propriedades 
radioativas destes átomos metálicos, em que ocorrem 
interações com os prótons em seus núcleos, transformando-se 
em novos átomos;
III. Pode-se fazer uma analogia com o teste de chama, usado em 
laboratórios na identificação de certos átomos, onde um fio 
metálico é impregnado com a substância a ser analisada e 
colocado numa chama luminosa;
IV. É propriedade de certos cátions que seus elétrons devolvam 
certa energia absorvida, sob a forma de luz visível, cujo 
comprimento de onda corresponde a uma determinada cor;
V. Esse fenômenos que ocorre com os fogos de artifício tem 
explicação com base no comportamento energético dos 
elétrons no átomo, proposta por Niels Böhr, em que, ao receber 
energia, os elétrons saltam para os níveis mais energéticos.
Das afirmações acima
A) apenas uma está correta. 
B) duas estão corretas. 
C) três estão corretas. 
D) quatro estão corretas. 
E) todas estão corretas. 
08. (Upe-ssa 1/2016) Analise a seguinte charge:
Disponível em: <http://hquímica.webnode.com.br>. Acesso em: jun. 2015.
 As estudantes Eugênia e Lolita estão falando, respectivamente, 
sobre os modelos atômicos de 
A) Dalton e Thomson. 
B) Dalton e Rutherford-Bohr. 
C) Thomson e Rutherford-Bohr. 
D) Modelo Quântico e Thomson. 
E) Rutherford-Bohr e Modelo Quântico. 
09. (Ufjf-pism 1/2016) Desde a Grécia antiga, filósofos e cientistas 
vêm levantando hipóteses sobre a constituição da matéria. 
Demócrito foi uns dos primeiros filósofos a propor que a matéria 
era constituída por partículas muito pequenas e indivisíveis, as 
quais chamaram de átomos. A partir de então, vários modelos 
atômicos foram formulados, à medida que novos e melhores 
métodos de investigação foram sendo desenvolvidos. A seguir, 
são apresentadas as representações gráficas de alguns modelos 
atômicos:
 Assinale a alternativa que correlaciona o modelo atômico com a 
sua respectiva representação gráfica. 
A) I – Thomson, II – Dalton, III – Rutherford-Bohr. 
B) I – Rutherford-Bohr, II – Thomson, III – Dalton. 
C) I – Dalton, II – Rutherford-Bohr, III – Thomson. 
D) I – Dalton, II – Thomson, III – Rutherford-Bohr. 
E) I – Thomson, II – Rutherford-Bohr, III – Dalton. 
10. (Uefs/2016) Os modelos atômicos foram sendo modificados ao 
longo do tempo, a partir de evidências experimentais, a exemplo 
dos modelos de Thomson, proposto com base em experimentos 
com tubo de raios catódicos e o de Rutherford que, ao fazer incidir 
partículas alfa, α sobre lâminas de ouro, observou que a maioria 
das partículas atravessava a lâmina, algumas desviavam e poucas 
eram refletidas.
 A partir das considerações do texto, é correto destacar: 
A) As partículas subatômicas de cargas elétricas opostas estão 
localizadas no núcleo do átomo, segundo Thomson. 
B) O modelo de Thomson considera que o átomo é constituído 
por elétrons que ocupam diferentes níveis de energia. 
C) O núcleo do átomo é denso e positivo com um tamanho 
muito menor do que o do seu raio atômico, de acordo com 
Rutherford. 
D) As experiências com raios catódicos evidenciaram a presença 
de partículas de carga elétrica positiva nos átomos dos gases 
analisados. 
E) O experimento conduzido por Rutherford permitiu concluir que 
as partículas positivas e negativas constituintes dos átomos têm 
massas iguais. 
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Gabarito
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10
C D D C E A D C D C
Resoluções
01. Thomson provou a existência dos elétrons.
 Resposta: C
02. A ideia de valores definidos de energia para o elétrons foi proposta 
por Niels Bohr através da quantização das órbitas eletrônicas.
 Resposta: D
03. O modelo de Rutherford-Bohr define o átomo como apresentando 
grandes espaços vazios, esseespaço vazio é a eletrosfera, 
enquanto que o o núcleo é uma região pequena de massa 
concentrada, também temos como afirmação feita por Bohr que 
o elétron descreve órbitas estacionárias, quantizadas.
 Resposta: D
04. Os elétrons são excitados e retornam a níveis de energia menos 
energéticos emitindo Luz, quando esse retorno é realizado em 
curto intervalo de tempo chamamos o fenômeno de Fluorescência.
 Resposta: C
05. Segue em negrito os erros nas afirmações:
 Os modelos atômicos são diferentes ideias, que surgiram durante 
o desenvolvimento da história da ciência, na tentativa de explicar 
a composição íntima da matéria. O primeiro modelo atômico da 
era moderna foi proposto por John Dalton, que considerava os 
átomos como esferas maciças e indivisíveis. A descoberta dos 
elétrons, partículas subatômicas de carga elétrica positiva, 
fez os cientistas provarem que o átomo era divisível, abrindo 
espaço para uma nova ideia, um modelo que ficou conhecido 
como pudim de passas, atribuído ao físico Ernest Rutherford. 
Esse modelo durou alguns anos, até que o cientista Niels Böhr 
propôs um modelo no qual os elétrons giravam ao redor de 
um núcleo com energia variável, ao percorrer uma órbita 
fixa. A partir desses elétrons, os átomos poderiam se unir para 
formar compostos em um fenômeno conhecido como ligação 
química, que ocorria em busca de aumentar a energia do 
sistema e com isso adquirir estabilidade.
 Resposta: E
06. Os átomos no modelo de Dalton são nêutrons, indivisíveis e 
indestrutíveis.
 Resposta: A
07. A única alternativa incorreta é a II, que afirma que os fenômenos 
luminosos são radioativos, quando na verdade a Luminosidade 
dos fogos não são efenômenos nucleares e sim da liberação de 
energia dos elétrons na eletrosfera.
 Resposta: D
08. O átomo no modelo de Tomson é conhecido como pudim com 
passas e no modelo de Rutherford-Bohr, devido apresentar órbitas 
definidas é conhecido como cebola por causa das as camadas 
eletrônicas.
 Resposta: C
09. Os desenhos correspondem a Bola de Bilhar, de Dalton; 
O Pudim com Passas, de Thomson e ao modelo Planetário, de 
Rutherford-Bohr.
 Resposta: D
10. O núcleo do átomo é muito menor que a eletrosfera, o Raio do 
átomo chega a ser entre 10.000 a 100.000 vezes maior que o 
raio do núcleo.
 Resposta: C
SUPERVISOR/DIRETOR: DAWISON S. – AUTOR: IGOR TORRES
DIGITAÇÃO: GEORGENES – REVISÃO: CARLA ARAÚJO