3 - modelos atômicos - de dalton a bohr

Modelos AtômicosDe Dalton a Bohr

Professor MSc. Charles Biral

MODELO ATÔMICO DE DALTON

Os átomos eram esferas maciças indestrutíveis

MODELO ATÔMICO DE DALTON

Todas as substâncias são formadas por átomos;

Os átomos de um mesmo elemento químico são iguais;

Os átomos dos diferentes elementos químicos são diferentes entre si;

As substâncias simples são formadas por átomos de um mesmo

elemento químico;

As substâncias compostas são formadas por átomos de dois ou mais

elementos químicos diferentes;

Nas reações químicas, os átomos se recombinam.

FALHAS NO MODELO DE DALTON

Este modelo explica a

natureza elétrica da matéria?

ESTRUTURA DO ÁTOMO

De 1850 ao início do século XX muitas experiências foram realizadas e

provou-se que os átomos possuem partículas ainda menores, as

partículas subatômicas!

Elétrons (-)

Prótons (+)

Nêutrons (0)

DESCOBERTA DO ELÉTRON

DESCOBERTA DO ELÉTRON

Thomson, a partir de experimentos para medir os desvios sofridos pelos

feixes de elétrons, pôde determinar a relação carga massa de um

elétron:

DESCOBERTA DO ELÉTRON

Robert Andrews Millikan

Com esse experimento Millikan pode determinar a carga

do elétron, e assim, determinar sua massa:

MODELO ATÔMICO DE THOMSON

Os átomos consistem em uma nuvem difusa de carga positiva com

elétrons incorporados de forma aleatória.

PUDIM DE PASSAS

RADIOATIVIDADE

Wilhelm Röntgen

Antoine Henri Becquerel

Marie Curie

RADIOATIVIDADE

TIPOS DE RADIAÇÃO

A radiação α possui carga positiva e é

constituída por 2 prótons e 2 nêutrons

A radiação β possui carga negativa e se

assemelha aos elétrons. As partículas beta sãomais penetrantes que as partículas alfa.

Os Raios γ são extremamente penetrantes,

podendo atravessar o corpo humano e sãodetidos somente por uma parede grossa deconcreto ou por algum tipo de metal.

EXPERIÊNCIA DE RUTHERFORD

MODELO ATÔMICO DE RUTHERFORD

Rutherford percebeu que as chapas eram marcadas pelas partículas α de forma espalhada. Ele

pôde concluir que ao se chocarem com o núcleo positivo as partículas eram ricocheteadas de

volta e as que eram desviadas era pelo fato de passarem próximas ao núcleo. A maior parte das

partículas passaram direto, comprovando que o átomo não é maciço.

MODELO ATÔMICO DE RUTHERFORD

No núcleo de hidrogênio há um próton e no de hélio dois, portanto a razão entre as massas

destes elementos deveria ser 2:1. Mas porque na realidade é 4:1?

James Chadwick

Se o núcleo de um átomo possuir mais de um próton, não haveria muita instabilidade?

IDENTIFICAÇÃO DOS ÁTOMOS

Se todos os átomos são constituídos dos mesmos

componentes, porque átomos diferentes possuem

propriedades químicas diferentes?

IDENTIFICAÇÃO DOS ÁTOMOS

Se todos os átomos são constituídos dos mesmos

componentes, porque átomos diferentes possuem

propriedades químicas diferentes?

A quantidade de elétrons responde essa pergunta. Eles compreendem

o maior volume do átomo e são as partículas que combinam-se para

formar moléculas!

IDENTIFICAÇÃO DOS ÁTOMOS

Representado pela letra Z, refere-se a quantidade de prótons no

núcleo de um átomo

Num átomo eletricamente neutro, o

número de prótons é SEMPRE igual

ao número de elétrons.

NÚMERO ATÔMICO

Representado pela letra A, refere-se a soma do número de prótons e

nêutrons

Portanto o nitrogênio possui SETE

prótons e SETE nêutrons, por isso sua

massa atômica é igual a 14.

MASSA ATÔMICA

E os elétrons não entram na conta?

NÃO

Sua massa é cerca de 1834 vezes menor

que a do próton e do nêutron.

MASSA ATÔMICA

ELEMENTOS QUÍMICOS

São átomos do mesmo elemento químico que possuem número de

massa diferente.

ISÓTOPOS

São átomos de elementos químicos diferentes que possuem o mesmo

número de massa.

ISÓBAROS

São átomos de elementos químicos diferentes que possuem o mesmo

número de nêutrons.

ISÓTONOS

O átomo é eletronicamente neutro, ou seja, a quantidade de prótons é igual a

quantidade de nêutrons.

Mas e se elétrons forem perdidos ou ganhos?

Então o átomo deixa de ser neutro e passa a ter carga!

ÍONS

Quando o átomo PERDE elétron, torna-se um CÁTION, ou seja, carregado

positivamente

CÁTIONS

Quando o átomo GANHA elétron, torna-se um ÂNIO, ou seja, carregado

negativamente

ÂNIONS

São os átomos, moléculas ou íons que apresentam o mesmo número de elétrons.

ESPÉCIES ISOELETRÔNICAS

FALHAS NO MODELO DE RUTHERFORD

James Clerk Maxwell

Segundo as Leis de Maxwell, um elétron

girando ao redor do núcleo iria irradiar luz e

perder energia.

Com isso chocaria-se com o núcleo, destruindo

o átomo.

NIELS BOHR

Niels Bohr

Físico dinamarquês cujos trabalhos

contribuíram decisivamente para a

compreensão da estrutura atômica e da física

quântica.

ONDAS ELETROMAGNÉTICAS

Comprimento de onda (λ): Distância entre

dois picos ou dois vales.

Frequência (ν): Quantas vezes ela passa por

um determinado ponto em um determinado

período de tempo. Usa-se o Hertz (s-1).

Velocidade (c): Todas as ondas

eletromagnéticas propagam-se na

velocidade da luz, diferenciando-se pelos

seus comprimentos de onda.

A L U Z É U M A O N D A E L E T R O M A G N É T I C A

ONDAS ELETROMAGNÉTICAS

ONDAS ELETROMAGNÉTICAS

Quanto maior o comprimento de onda, menor a frequência. Como a

velocidade é sempre a mesma:

ONDAS ELETROMAGNÉTICAS

As ondas são uma forma de transferência de energia.

EMISSÕES ATÔMICAS

Porque cada

elemento emite

cor diferente

quando

aquecidos?

ESPECTRO DE EMISSÃO

Amostra gasosa

Descarga elétrica

Elétrons excitados emitem luz Prisma gera espectro

F.M. Peruzzo, E.L. do Canto. Química na abordagem do cotidiano. 4 Ed. São Paulo: Moderna, 2006. Volume 1.

ESPECTRO DE EMISSÃO

F.M. Peruzzo, E.L. do Canto. Química na abordagem do cotidiano. 4 Ed. São Paulo: Moderna, 2006. Volume 1.

ESPECTRO DE EMISSÃO

F.M. Peruzzo, E.L. do Canto. Química na abordagem do cotidiano. 4 Ed. São Paulo: Moderna, 2006. Volume 1.

ESPECTRO DE EMISSÃO

NIELS BOHR

Niels Bohr

Determinou que o elétron se move ao redor do núcleo

apenas em determinadas ÓRBITAS circulares permitidas.

Postulou que o elétron não seguiria as Leis de Maxwell

nem as Leis da Física Clássica de Newton, devido sua

pequena massa.

Baseou-se na Teoria da Mecânica Quântica de Planck,

postulando:

TEORIA ATÔMICA DE BOHR

- Os elétrons giram ao redor do núcleo em órbitas circulares;

- Um átomo possui um número limitado de órbitas, sendo cada uma caracterizada por

um nível energético;

- As órbitas diferem umas das outras por seus raios;

- Quando um elétron permanece na sua órbita, mantém sua energia, mas ao

absorver energia ele salta para uma órbita mais externa, liberando um fóton ao

retornar à sua órbita de origem;

TEORIA ATÔMICA DE BOHR

TEORIA ATÔMICA DE BOHR

TEORIA ATÔMICA DE BOHR

TEORIA ATÔMICA DE BOHR

Os estados energéticos dos elétrons descritos por Bohr são chamados de camadas, ou

níveis de energia. Cada nível tem um número, chamado de número quântico

principal, ou n.

MODELO ATÔMICO DE SOMMERFELD

FIM !!!