Dalton, a partir de trabalhos baseados em fatos e evidências experimentais, propõe uma teoria atômica para explicar a composição das substâncias. Essa teoria possibilitaria a criação do primeiro modelo do átomo e expressa, em termos gerais, o seguinte:

- A matéria é constituída de pequenas partículas esféricas maciças e indivisíveis denominadsas átomos.Os átomos permanecem inalterados nas reações químicas.

-Um conjuntos de átomos com as mesmas massas e tamanhos apresenta as mesmas propriedades e constitui um elemento químico.

- Elementos químico diferentes apresentam átomos com massas, tamanhos e propriedades diferentes.

- A combinação de átomos de elementos diferentes origina substâncias diferentes.

- Numa reaçãoquímica, o peso do composto é igual à soma dos pesos dos átomos dos elementos que o constituem.
O período atômico de Dalton permite-nos concluir que toda matéria é constituída por átomos de um mesmo elemento químico ou de diferentes elementos químicos.

Em função dos elementos presentes em sua constituição, substâncias puras podem ser classificadas em simples ou compostas.
E embora fundada em alguns princípios inexatos, a teoria atômica de Dalton, por sua extraordinária concepção, revolucionou a química moderna. Discute-se ainda hoje se ele teia emitido essa teoria em decorrência de experiências pessoais ou se o sistema foi estabelecido a priori, baseado nos conhecimentos divulgados no seu tempo. Seja como for, Dalton contribuiu decisivamente para o estabelecimento de uma das mais notáveis conceituações da física moderna: a teoria atômica.

Grupo: Graziela, Juliana, Rebeca e Thaís Melo.

Atual Modelo Atômico

GRUPO: Gustavo,Peterson,Ronaldo e Vivian


Atual Modelo Atômico


O modelo proposto por Bohr trouxe um avanço ao considerar níveis quantizados de energia, mas ainda apresentava inúmeros problemas. Muita coisa permanecia sem explicação ou era simplesmente colocado guela abaixo.

O modelo atômico atual é um modelo matemático- probabilístico que se baseia em dois princípios:

- Princípio da Incerteza de Heisenberg: é impossível determinar com precisão a posição e a velocidade de um elétron num mesmo instante.
- Princípio da Dualidade da matéria de Louis de Broglie: o elétron apresenta característica DUAL, ou seja, comporta-se como matéria e energia sendo uma partícula-onda.
O Princípio da Incerteza deixa claro que não é impossível determinar a exata trajetória do elétron a partir da energia e da velocidade. Por este motivo, buscou-se, então, trabalhar com a provável região onde é possível encontrá-lo.

Erwin Schröndinger (1887 - 1961) baseado nestes dois princípios criou o conceito de Orbital.

Orbital é a região onde é mais provável encontrar um életron.

Formato dos Orbitais

subnível s 1 orbital s - uma única orientação
subnível p 3 orbitais p - 3 orientações: px;py;pz
subnível d 5 orbitais d - 5 orientações: dxy;dxz;dyz;dx2y2 e dz2
subnível f 7 orbitais f - 7 orientações

Um orbital atômico não deixa de existir só porque ele está vazio.

Em relação aos níveis de energia temos o seguinte:

1° Nível --> existe apenas o orbital atômico s
2° Nível --> existem os orbitais s e p
3° Nível --> existem os orbitais s, p e d
4° Nível --> existem os orbitais s, p, d e f
5° Nível --> existem os orbitais s, p, d, f e g
6° Nível --> existem os orbitais s, p, d, f, g e h
7° Nível --> existem os orbitais s, p, d, f, g, h e i

Para se proceder a distribuição eletrônica de um elemento químico é necessário conhecer seu número atômico (Z) que corresponde ao número de prótons no seu núcleo. Desta forma, se o elemento estiver eletricamente neutro, conclui-se que o número de elétrons é igual ao número de prótons. Caso o elemento químico tiver cargas positivas, significa que o número de elétrons deste átomo será o número Z menos o número de cargas, por outro lado, se a carga elétrica do elemento for negativa, então o número de elétrons que ele possui será o número Z mais a sua(s) carga(s).

Para se fazer uma distribuição eletrônica é importante lembrar que os elétrons de uma espécie química não podem ficar espalhados aleatoriamente, em qualquer lugar em torno do núcleo. Os elétrons só podem ficar nas regiões que forem efetivamente definidas pelos orbitais. Assim, como cada átomo apresenta um certo número de orbitais atômicos, deve haver uma seqüência definida de preenchimento destes orbitais pelos elétrons do elemento. Essa ordem obedece uma ordem crescente de energia, ou seja, os orbitais que tiverem uma energia menor, deverão ser preenchidos primeiro. A ordem de preenchimento dos orbitais é definida segundo um diagrama conhecido por diagrama de Linus Pauling. Mostrado abaixo:




Princípio da exclusão de Wolfgang Pauli

Em um mesmo átomo, não existem dois elétrons com quatro números quânticos iguais.
Como conseqüência desse princípio, dois elétrons de um mesmo orbital têm spins opostos.
Um orbital semicheio contém um elétron desemparelhado; um orbital cheio contém dois elétrons emparelhados (de spins opostos).
Regra de Hund

Ao ser preenchido um subnível, cada orbital desse subnível recebe inicialmente apenas um elétron; somente depois de o último orbital desse subnível ter recebido seu primeiro elétron começa o preenchimento de cada orbital semicheio com o segundo elétron.

Elétron de maior energia ou elétron de diferenciação é o último elétron distribuído no preenchimento da eletrosfera, de acordo com as regras estudadas.

O princípio da incerteza de Heisenberg

O princípio da incerteza, desenvolvido pelo físico alemão Werner Heisenberg, estabelece que é impossível conhecer simultaneamente a posição e a energia de uma partícula tal como o elétron. Isso porque, para se estudar uma partícula, é preciso interagir de alguma maneira com esta partícula. Nenhum instrumento pode "sentir" ou "ver" um elétron sem influenciar intensamente o seu movimento. Se, por exemplo, construíssemos um microscópio tão poderoso, capaz de localizar um elétron, teríamos de usar uma radiação com um comprimento de onda muito menor que o da luz. (Para que um objeto diminuto possa ser visto num microscópio, o comprimento da luz utilizado deve ser menor que o diâmetro do objeto.) Esse supermicroscópio imaginário deveria, para isso, usar raios x ou raios g. Mas a energia destas radiações é tão grande que modificaria a velocidade e, conseqüentemente, o momento do elétron, numa quantidade grande e incerta. O princípio da incerteza pode ser assim interpretado: quanto mais de perto tentarmos olhar uma partícula diminuta, tanto mais difusa se torna a visão da mesma.
Em 1927 Heisenberg percebeu uma limitação fundamental na exatidão com que se pode determinar simultaneamente a posição e a velocidade de uma partícula microscópica. Vejam que não é uma incerteza simples. Em teoria, a posição poderia ser determinada de forma exata e precisa (*); e o mesmo se diga para a velocidade. A impossibilidade residia na determinação conjunta dos valores.

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GRUPO:
> André
> Ingra
> Letícia
> Priscila

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Niels Bohr

Niels Bohr Propôs o conceito moderno do modelo atômico.

Para Bohr, o átomo é feito de um núcleo central contendo prótons (com carga positiva) e nêutrons (sem carga). Os elétrons (com carga negativa) revolvem ao redor do núcleo em diferentes trajetórias imaginárias chamadas órbitas.

Baseado nessas observações experimentais, Bohr elaborou um novo modelo atômico cujos postulados são:

• 
  

Na eletrosfera os elétrons não se encontram em qualquer posição. Eles giram ao redor do núcleo em órbitas fixas e com energia definida. As órbitas são chamadas camadas eletrônicas, representadas pelas letras K, L, M, N, O, P e Q a partir do núcleo, ou níveis de energia representados pelos números 1, 2, 3, 4...;

• 
  

Os elétrons ao se movimentarem numa camada eletrônica não absorvem nem emitem energia;

• 
  

Os elétrons de um átomo tendem a ocupar as camadas eletrônicas mais próximas do núcleo, isto é, as que apresentam menor quantidade de energia;

• 
  

Um átomo está no estado fundamental quando seus elétrons ocupam as camadas menos energéticas;

• 
  

Quando um átomo recebe energia (térmica ou elétrica), o elétron pode saltar para uma camada mais externa (mais energética). Nessas condições o átomo se torna instável. Dizemos que o átomo se encontra num estado excitado;

• 
  

Os elétrons de um átomo excitado tendem a voltar para as camadas de origem. Quando isso ocorre, ele devolve, sob a forma de onda eletromagnética, a energia que foi recebida na forma de calor ou eletricidade.

Esses postulados permitem explicar a existência dos espectros de emissão descontínuos: como o elétron só pode ocupar determinadas órbitas, as transições eletrônicas (ida e volta do elétron)

Ocorre em número restrito, o que produz somente alguns tipos de radiação eletromagnética e não todas como no espectro contínuo.

Modelo atômico de Bohr foi elaborado para o átomo de hidrogênio, mas aplica-se com boa aproximação a todos os outros átomos.

Grupo: Mayane, Valmir, Raiane e Rodrigo

Modelo atômico de Thomson

Rio de Janeiro, 29 de março de 2010

Modelo atômico de Thomson

Na década de 1850, os cientistas Geissler (Alemanha, 1815-1879) e Crookers (Inglaterra, 1832-1919) buscando estudar a condução de corrente elétrica em gases a baixas pressões, criaram um dispositivo chamado tubo de raios catódicos. Esse tudo era feito de vidro e, vedado, tinha no seu interior gases em pequena quantidade e, em sua extremidade, havia duas peças de metal denominadas eletrodos, as quais eram ligadas a uma fonte elétrica externa. Um dos eletrodos foi denominado cátodo (pólo negativo) e o outro ânodo (pólo positivo).

A diferença de potencial elétrica provocada pela bateria entre os dois eletrodos causou o movimento ordenado das partículas. Quando esse potencial se tornou grande o suficiente, observou-se a formação de um feixe luminoso que parte do cátodo em direção à parede posta. Esse feixe luminoso recebeu o nome de raio catódico, que foi estudado pelo físico inglês Joseph John Thomson.

Thomson notou que a direção dos raios catódicos não dependiam da posição do ânodo na ampola. Colocou um anteparo interceptando os raios e notou o aparecimento de sua sombra, provando que os raios se propagam em linha reta.

Por fim, Thomson pode notar que os raios catódicos eram desviados por um campo elétrico e magnético, o que evidencia que são constituídos de carga elétrica: pelo sentido do desvio, concluiu-se que eram partículas negativas.

A partir desses fatos, Thomson concluiu que essas partículas negativas deviam fazer parte dos átomos constituintes da matéria, sendo denominadas elétrons. Ele concluiu que este devia ser um componente de toda matéria, pois os raios catódicos tinham o mesmo valor, independente do gás colocado na ampola.

Thomson propôs, então, um novo modelo para o átomo. Como ele considerava que o átomo era eletricamente neutro, a existência de partículas negativas automaticamente implicavam na existência de cargas positivas, assim, o total de cargas positivas era igual ao total de cargas negativas.

Em 1989, o modelo atômico de Thomson propunha que o átomo fosse maciço, esférico, descontínuo (ou seja, uma estrutura não-uniforme) e formada com um flúido com carga positiva no qual estavam dispersos os elétrons. O próprio Thomson associou seu modelo a um “pudim de passas” em um trabalho em 1897.

Apesar de ser o primeiro modelo detalhado do átomo, não era satisfatório pois não permitia explicar todas as propriedades químicas do átomo.

Grupo: Joyce, Luana, Luiza e Tainá.

Leucipo e Demócrito

Por volta de 2.450 de anos atrás ( 450 anos a. C. ), o Homem já começava a tentar explicar a constituição da matéria. Essa tentativa era realizada pelos filósofos da Antigüidade, que usavam apenas o pensamento filosófico para fundamentar seus modelos e não utilizavam métodos experimentais para tentar explicá-los.
A evolução dos modelos atômicos se deu por alguns postulados ( filósofos da Antigüidade ), que vigoravam até um certo tempo, pois eram "quebrados" ( substituídos ) por modelos baseados em métodos experimentais, que eram mais aceitos, e ainda, estes também eram substituídos por outros modelos mais aceitos. Em outras palavras e generalizando, toda teoria tem o seu período de desenvolvimento gradativo, após o qual poderá sofrer rápido declínio. Quase todo avanço da ciência surge de uma crise da velha teoria, através de um esforço para encontrar uma saída das dificuldades criadas.
Hoje, o modelo atômico que "está em vigor" é o Modelo da Mecânica Quântica ou da Mecânica Ondulatória (Modelo Orbital).De Leucipo ( 450 a. C. ) a Dalton ( 1.808 d. C. )Leucipo afirmou, por volta de 450 a.C., que a matéria podia ser dividida em partículas cada vez menores, até chegar-se a um limite.
Demócrito viveu por volta de 470 a. C. a 380 a. C. e era discípulo de Leucipo. Utilizando-se também do pensamento filosófico, defendeu a idéia do mestre, a idéia de que a matéria era descontínua, ou seja, a matéria era formada por minúsculas partículas indivisíveis. Ele afirmava então que, a menor partícula que compunha qualquer tipo de matéria era indivisível. A essa menor partícula, Demócrito denominou átomo ( a palavra átomo significa, em grego, indivisível ). Demócrito postulou que qualquer matéria é resultado da combinação de átomos de quatro elementos: água, terra, fogo e ar. Segundo Demócrito: "as únicas coisas que existem são os átomos e os espaços entre eles, tudo o mais é mera opinião".
As idéias de Demócrito, para alguns filósofos, eram um absurdo, "pois como iria existir algo indivisível?". Porém, para alguns, suas idéias faziam sentido. Houve muitos seguidores da idéia da "partícula indivisível", mas para a maioria isso era um absurdo. Um dos filósofos que rejeitou o modelo de Demócrito foi Aristóteles, um dos maiores pensadores filosóficos de todos os tempos. Aristóteles afirmava que a matéria era contínua, ou seja, a matéria vista como um "todo inteiro", não sendo constituída por partículas indivisíveis.
Enfim, o modelo aceito pela maioria até o final do século 16 não foi o de Demócrito e Leucipo, mas sim o de Aristóteles, o modelo da matéria contínua.
No século 17, experiências demonstraram que o comportamento das substâncias era inconsistente com a idéia de matéria contínua e o modelo de Aristóteles desmoronou .
No final do século 18, Lavoisier e Proust iniciaram experiências relacionando entre si as massas das substâncias participantes das reações químicas. Surgiram então as leis ponderais das reações químicas ( leis formuladas por Lavoisier, Proust, Dalton e Richter ).

Nomes:Romário,Thaís Lemos,Victória e Villian

RUTHERFORD

Em 1896 Rutherford ao interessar-se pela radioatividade, fez diversas pesquisas e identificou diferentes tipos de emissões radioativas nomeando os dois primeiros alfa (carga positiva) e beta (carga negativa).E mais tarde foi descoberto um novo tipo:gama (carga neutra).
Em 1908 Rutherford baseando-se em seu experimento, que consistia em bombardear com partículas alfa, emitidas por uma amostra de elemento radioativo o polônio, uma lâmina de ouro,
para estudar as trajetórias das particulas.

Constatou-se que:
1 - a maioria das partículas atravessava a lâmina de ouro
sem desviar;
2 - Uma pequena parte das partículas atravessou
a lâmina com um rápido desvio na trajetória,
3 - apenas 1 em cada 10 mil partículas não atravessava a lâmina e ricocheteava.

Rutherford elaborou um modelo atômico, que ficou conhecido como modelo planetário do átomo. Segundo o físico, o átomo é formado por uma parte central - o núcleo - e por uma parte envolvente periférica - a eletrosfera.


- no núcleo, concentra-se os prótons e a maior parte da massa do átomo;
- na eletrosfera, girando ao redor do núcleo, estão os elétrons. Essa região ocupa a maior parte do volume atômico. Os elétrons estão divididos em camadas eletrônicas, sendo estas 7 (K, L, M, N, O, P e Q).
Razões para os resultados do experimento de Rutherford:

1 - porque o átomo é constituído em grande parte por espaço vazio;
2 - As partículas que sofreram desvio atravessaram a lâmina nas proximidades de um núcleo de ouro. Como o núcleo é positivo, ele repele a partícula alfa (também +).
3 - As partículas ricocheteadas foram repelidas pelo núcleo do átomo de ouro. O tamanho do núcleo é cerca de 10 mil vezes menor do que o tamanho do átomo.

Um pouco depois, em 1920, Rutherford propôs a existência de outra partícula no núcleo. Ele a chamou de nêutron e estimou que sua massa seria igual à do próton e que ela não teria carga elétrica. A existência dessa partícula só fora confirmada experimentalmente em 1932, com os experimentos do físico britânico James Chadwick (1891 – 1974).

Nomes:Caroline dos Santos Gonzaga,Hisys Fontes Gomes,Isabele Benicasa e Priscilla Mesquita

Conheça-nos !

Este blog foi criado na intenção de tornar um trabalho escolar mais agradavel. Nós, da turma MA118 cursamos o 1° ano do ensino médio integrado de Meio Ambiente, na unidade São Cristovão do Colégio Pedro II. No total, somos 28 e cada um assinará uma postagem diferente sobre um tema ligado ao trabalho. Divirta-se !