Aula de Química fundamental teoria atomica

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Teoria atômica 
Dr. João Paulo de Mesquita 
A teoria atômica 
Teoria atômica 
Talvez o mais representativo exemplo de como a ciência evolui 
Deriva de varias experiências 
Eletricidade 
Radioatividade 
Conservação das massas 
Eletricidade 
Benjamin Franklin (1706-1790) 
http://pt.wikipedia.org/wiki/Benjamin_Franklin 
Egípcios → objetos capazes de apresentar cargas 
Dois tipos de carga elétrica: 
positivo e negativo 
São opostos e podem neutralizar um ao outro 
Balanço entre as cargas 
Aparecimento de uma carga negativa deve ser compensado 
pelo aparecimento de uma positiva 
http://pt.wikipedia.org/wiki/Benjamin_Franklin
Conservação da massa e proporções definidas 
Joseph Louis Proust (1754-1826) 
Antoine Lavoisier(1743-1794) 
“Quando duas ou mais substâncias 
reagem entre si, a massa total dos 
produtos é igual a soma das massas 
das substâncias reagentes.” 
“As massas dos 
reagentes e produtos 
participantes de uma 
reação mantêm uma 
proporção constante.” 
7g Fe + 4g S = 11g de FeS 
7g Fe + 6g S = Xg de FeS 
X = ? 
Modelo atômico de Dalton (1803) 
John Dalton (1766-1844) 
http://pt.wikipedia.org/wiki/John_Dalton 
Acreditando nas Leis de Proust e Lavoisier 
1. A matéria é composta de partículas 
fundamentais, os átomos. 
2. Os átomos não podem ser criados ou 
destruídos, são indivisíveis. 
3. Os elementos são caracterizados por seus 
átomos. Todos os átomos de um mesmo 
elemento são idênticos. Átomos de diferentes 
elementos tem diferentes propriedades 
(Lavoisier). 
4. As transformações químicas consistem de um 
rearranjo dos átomos (Lavoisier). 
5. Compostos químicos são formados por dois 
ou mais elementos numa razão fixa (Proust). 
 
http://pt.wikipedia.org/wiki/John_Dalton
Matéria e eletricidade 
http://pt.wikipedia.org/wiki/Michael_Faraday 
Michael Faraday (1791-1867) 
William Nicholson e Anthony Carlisle (1800) 
Eletrólise da água formando O2 e H2 
Michael Faraday (1832) 
Produto formado é proporcional a 
quantidade de carga elétrica 
William Crookes (1850) 
Experimentos com tubos de crookes 
http://pt.wikipedia.org/wiki/Michael_Faraday
Tubos de Crookes 
A descoberta dos elétrons (1887) 
Joseph JohnThomson (1856-1940) 
http://pt.wikipedia.org/wiki/Joseph_John_Thomson 
Aplicação de campo elétrico e magnético 
Razão carga/raio das 
partículas do feixe 
Balanceando 
ambos os campos 
Equações básicas do 
eletromagnetismo 
20 elementos diferentes 
As partículas do feixe era comum para os elementos!!! 
http://pt.wikipedia.org/wiki/Joseph_John_Thomson
A descoberta dos elétrons (1887) 
http://pt.wikipedia.org/wiki/Joseph_John_Thomson 
Força sofrida pelo feixe 
t=Tempo que a partícula percorria as placas d=deflexão do raio 
http://pt.wikipedia.org/wiki/Joseph_John_Thomson
A carga do elétron 
http://pt.wikipedia.org/wiki/Robert_Andrews_Millikan 
Robert Andrews Millikan (1868-1953) 
http://pt.wikipedia.org/wiki/Robert_Andrews_Millikan
A carga do elétron 
Parâmetros desconhecidos 
Em função da velocidade da gota na ausência do campo elétrico 
R era determinado na ausência do campo elétrico 
Múltiplo de 1,6 x 10-19 C 
Massa = 9,1 x 10-28 g 
Raios canais ou anódicos 
Confirmação de que o átomo era composto de cargas positivas e negativas 
Hoje sabemos que são átomos do gás ionizados 
Gotthilf-Eugen Goldstein (1886) 
O átomo de Thomson (1898) 
Elétrons embebidos 
num “mar” de cargas 
positivas 
Radioatividade (1896) 
Antoine Henri Becquerel (1852-1908) 
http://pt.wikipedia.org/wiki/Antoine_Henri_Becquerel 
K2(UO2) (SO4)2 
Observação do escurecimento de uma 
placa fotográfica proporcionada por 
raios emitidos de um minério de urânio 
Sulfato duplo de potássio e uranilo 
Usado em seus estudos 
http://pt.wikipedia.org/wiki/Antoine_Henri_Becquerel
Radioatividade 
Marie Curie (1867-1934) 
http://pt.wikipedia.org/wiki/Marie_Curie 
Pierre Curie (1859-1906) 
Isolaram o polônio e o rádio 
Emitem raios incomuns quando se desintegram 
α = carga +2 → 42He 
2+ 
 = carga -1 → elétrons 
Oposição a idéia de John Dalton 
http://pt.wikipedia.org/wiki/Marie_Curie
O átomo de Rutherford (1911) 
Ernest Rutherford (1871-1937) 
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ernest_Rutherford 
Algumas partículas atravessavam a 
lamina de ouro 
Partículas com desvio pequeno 
Partículas com desvios grande > 90º 
Como interpretar estes 
resultados? 
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ernest_Rutherford
O átomo de Rutherford (1911) 
Algumas partículas atravessavam a lamina de ouro 
Partículas com desvio pequeno 
Partículas com desvios grande > 90º 
O modelo de Thomson explicava? 
O modelo de Thomson explicava 
O modelo de Thomson explicava? 
D:/Meus documentos/Aula de química fundamental/ph14br/collision_br.htm
O átomo de Rutherford (1911) 
Calcularam a carga do núcleo de ouro e o raio 
100 10-12 cm 
79 10-13 cm Valor atual 
O próton e os nêutrons 
http://pt.wikipedia.org/wiki/James_Chadwick 
Em 1914 Rutherford demonstrou a existência de uma 
partícula positiva e massa muito maior que o elétron 
A massa do núcleo não correspondia as cargas positivas?? 
Próton 
http://pt.wikipedia.org/wiki/James_Chadwick
O nêutron (1932) 
James Chadwick (1891-1974) 
http://pt.wikipedia.org/wiki/James_Chadwick 
Radiação penetrante liberada 
de polônio radioativo 
atingindo berílio 
Partícula sem carga e pesada 
O nêutron 
http://pt.wikipedia.org/wiki/James_Chadwick
O átomo de Rutherford 
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Atome_de_Rutherford.png
Exercícios 
 O que Rutherford concluiria se o núcleo atômico não fosse 
tão pesado? Tão leve quanto a partícula alfa. 
 E se o núcleo não fosse carregado? 
 De acordo com a conclusões pode se afirmar que 
Rutherford sabia antecipadamente que as partículas alfa 
eram carregadas positivamente. 
 Todos os átomos de um mesmo elemento são 
idênticos? Apresentam propriedades idênticas? 
 O que são isótopos?