Modelos atômicos

Prof. Edson Nossol

Uberlândia, 20/03/2018

IQUFU39002 - Química Inorgânica

Demócrito (V a.c.): matéria → partículas muito pequenas e

indivisíveis (átomos)

Dalton (1808): químico, matemático e filósofo inglês

Demócrito (V a.c.): matéria → partículas muito pequenas e

indivisíveis (átomos)

Dalton (1808): químico, matemático e filósofo inglês

Demócrito (V a.c.): matéria → partículas muito pequenas e

indivisíveis (átomos)

Dalton (1808): químico, matemático e filósofo inglês

(Lei das proporções – Proust 1797)

Demócrito (V a.c.): matéria → partículas muito pequenas e

indivisíveis (átomos)

Dalton (1808): químico, matemático e filósofo inglês

(Lei da conservação de massa – Lavoisier 1774)

Thomson (1897): Prof. Física – Cavendish Lab - Cambridge

Raios catódicos= Cargas negativas

ΔE=0 H2

ΔE>>0

Corpúsculo elétron (John Stoney-eletroquímico)

Thomson (1897): Prof. Física – Cavendish Lab - Cambridge

ΔE=0 H2

ΔE>>0

ΔE>>>0

Existe uma carga positiva também!

Thomson (1897): Prof. Física – Cavendish Lab - Cambridge

Modelo pudim de passas

(não são prótons!)

Thomson (1897): Prof. Física – Cavendish Lab - Cambridge

(não são prótons!)

cargae-/ massae-= -1,76 x 108 C/g

Robert Millikan (191X): físico americano – carga do elétron

Wilhelm Rontgen (1895): físico alemão

→ metais emitem radiação incomum quando expostos aos

raios catódicos – raios X

Antoine Bequerel (189X): físico francês

→ compostos de urânio emitem espontâneamente

Marie Curie (189X): radioatividade: emissão espontânea

de partículas e/ou radiação

Antoine Bequerel (189X): físico francês

→ compostos de urânio emitem espontâneamente

Antoine Bequerel (189X): físico francês

→ compostos de urânio emitem espontâneamente

Ernest Rutherford (1910): físico neozelandês

detector

132.000 partículas α / min

partículas α detector

partículas α

132.000 partículas α / min

partículas α

Au (0,6 μm)

detector

detector de partículas retroespalhadas

partículas α

20 partículas α / min

Fe

“O maior acontecimento

da minha vida!”

Rutherford

partículas α

partículas α

Modelo nuclear

• Ernest Rutherford: (1871 – 1937)

Diâmetro do núcleo: 10-14 m

Carga do núcleo: +Ze

número atômico

carga do elétron

rnúcleo/rátomo = 1/10000

Reação negativa da comunidade científica!!!

Modelo de Rutherford: reação negativa da comunidade científica!!!

• Colapso do núcleo: Atração coulombica (eletrostática)

• Déficit energético: aceleração do elétron

Niels Bohr (1912): dinamarquês - financiamento Carlsberg

Modelo quantitativo

Niels Bohr (1912): elétrons em órbita não descreviam movimento em espiral em direção ao núcleo

Primeira Lei: elétron no átomo somente podia mover-se em determinadas órbitas (sem emissão de radiação)

Segunda Lei: em circunstâncias apropriadas, o elétron podia passar de um estado estacionário a outro.

elétrons saltam de uma órbita permitida para outra à medida que os átomos irradiam ou absorvem energia.

Segunda Lei: em circunstâncias apropriadas, o elétron podia passar de um estado estacionário a outro.

elétrons saltam de uma órbita permitida para outra à medida que os átomos irradiam ou absorvem energia.

Segunda Lei: em circunstâncias apropriadas, o elétron podia passar de um estado estacionário a outro.

elétrons saltam de uma órbita permitida para outra à medida que os átomos irradiam ou absorvem energia.

Segunda Lei: em circunstâncias apropriadas, o elétron podia passar de um estado estacionário a outro.

Emissão de raios X

Modelo de Bohr: átomo com um elétron orbitando em torno do

núcleo. Ex: H, He+, Li+, Rg110+ (fase gasosa)

𝐹 =−𝑒2

4𝜋𝜖𝑜𝑟2

𝐹 = −

Descrição do átomo: r em função do tempo?

Segunda lei de Newton: F= ma

dv/dt

=

10-10 s

𝐹 =−𝑒2

4𝜋𝜖𝑜𝑟2

Qual está errada?

• Segunda lei de Newton: F= ma

• Lei de Coulomb

Não funciona em escala de tamanho reduzida

Mecânica quântica