Evolução do Modelo Atómico

Trabalho feito por:Pedro Oliveira N 22Paulo Gonçalo N 21

A Matéria A primeira ideia sobre a matéria foi que se

dividíssemos sempre a meio chegaríamos a um ponto em que seria impossível dividi-la mais. A essa estrutura básica da matéria deu-se o nome de átomo ( significa indivisível em grego).

E para justificarem a variabilidade de materiais existentes no mundo criaram 4 elementos: ar, terra, fogo e água. Mas Demócrito deparou-se com o problema do que é feita as estrelas, então ele inventou o 5º elemento que é o éter que é o constituinte que aparece puro na alma e na ambrósia ( bebida dos deuses gregos).

( Demócrito afirmou que as estrelas seria uma mistura de fogo e éter)

Alquimia

A partir desse pensamento dos 5 elementos criou-se a alquimia.

Consiste numa Ciência de combinar os elementos e criar novos materiais.

A Alquimia combina conhecimentos de Química, Física, Magia, Antropologia, Astrologia, Filosofia, Metalurgia, Matemática, Misticismo e Religião.

Modelo de John DaltonSó em 1803 John Dalton ( químico, físico e meteorologista

(usando alquimia)) criou a primeira teoria atómica moderna. Ele afirmou no seu 1º livro Absorption of Gases by Water and Other Liquids que:◦ Átomos de elementos diferentes possuem propriedades diferentes entre

si.◦ Átomos de um mesmo elemento possuem propriedades iguais e

de peso invariável.◦ Átomo é a menor porção da matéria, e são esferas maciças e indivisíveis.◦ Nas reações químicas, os átomos permanecem inalterados.◦ Na formação dos compostos, os átomos entram

em proporções numéricas fixas 1:1, 1:2, 1:3, 2:3, 2:5 etc.◦ O peso total de um composto é igual à soma dos pesos dos átomos dos

elementos que o constituem.

Em 1808, ele acrescentou num pequeno caderno que o átomo é uma minúscula esfera sólida, impenetrável, indestrutível, indivisível e sem carga.

E que todos os átomos de um mesmo elemento químico são idênticos. Seu modelo atómico foi chamado de Modelo Atómico da bola de bilhar.

Ele também aumentou o nº de elementos químicos para 20.

Dois anos depois ele juntou toda a sua teoria atómica no livro New System of Chemical Philosophy e adicionou que:

Existe apenas um número pequeno e limitado de elementos diferentes na natureza

Reunindo átomos iguais ou diferentes nas variadas proporções, podemos formar todas as matérias do universo conhecidas

Modelo de Joseph John Thomson Em 1897, Joseph Thomson descobriu que

os átomos não eram apenas umas esferas mas que tinha umas partículas inferiores ao átomo de hidrogénio, posteriormente chamou-as de corpúsculos com carga negativa e a esfera com carga positiva, e acreditava que era impossível dividir o núcleo dos corpúsculos sem que ocorra uma fissão nuclear no átomo e com isso faça que cause uma enorme libertação de energia.  Demonstrou a existência daqueles corpúsculos nos raios catódicos disparados na ampola de crookes (um tubo que continha vácuo), depois da passagem da corrente eléctrica, conseguiu também determinar a carga e a massa do electrão através do seu desvio.

Modelo de Ernest Rutherford Ernest Rutherford estudou durante 3 anos o

comportamento dos raios-X emitidos pelo elemento Urânio. Esta foi base experimental do modelo atómico do chamado átomo nucleado onde electrões orbitavam em torno de um núcleo (todos no mesmo nível e com a mesma energia). Durante suas pesquisas Rutherford observou que para cada 10.000 partículas alfa aceleradas incidindo numa lâmina de ouro, apenas uma reflectia ou se desviava de sua trajectória. A conclusão foi que o raio de um átomo poderia ser em torno de 10.000 vezes maior que o raio de seu núcleo. Este modelo é conhecido por modelo atómico planetário devido à semelhança com o sistema solar.

Modelo de Niels Bohr Bohr encontrou uma falha no modelo de

Rutherford: com o movimento dos electrões com carga negativa, nível energético igual , este movimento gera uma perda de energia devido a emissão de radiação constante. Num dado momento, os electrões vão se aproximar do núcleo num movimento em espiral e cair sobre si.

Bohr corrigiu isso fazendo um modelo com electrões a circular sobre uma orbita especifica e cada orbita requeria um nível energético diferente. Ele descobriu que as propriedades químicas dum elemento é dado pela orbita mais externa.

Modelo de Erwin Schrödinger, Louis Victor de Broglie e Werner Heisenberg

Erwin, Louis, Broglie e Werner reunindo todos os conhecimentos dos antecessores e das mentes da altura criaram um novo modelo atómico, ao contrário dos antecessores gregos e outros o átomo deixa de ser impossível de dividir, corrigiu Bohr substituindo a ideia dos electrões andam em orbitas bem definidas, pelo conceito de probabilidade de se encontrar num instante qualquer electrão numa determinada região do espaço.

Brouglie pôs a hipótese que qualquer corpúsculo atómico pode comportar-se como uma partícula ou como uma onda.

Heinsenberg foi quem demonstrou porque é impossível determinar ao mesmo tempo a posição e a energia de um electrão e formulou o Princípio da Incerteza de Heinsenberg,

Eles criaram também o ramo da Mecânica Ondulatória.

Modelo da Nuvem Electrónica Este é o modelo actualmente aceite. Actualmente sabemos que existe três

tipos de partículas: ◦ Neutrões (carga neutra, andam no núcleo

e têm massa significativa) ( que com a colisão com outro neutrão pode partir-se em 2 protões, 2 electrões e 2 neutrinos);

◦ Electrões (carga negativa, anda velozmente à volta do núcleo mais vezes perto do núcleo que longe do núcleo formando uma nuvem electrónica e têm massa quase nula)

◦ Protões (carga positiva, encontram-se no núcleo e têm massa significativa)

Todos átomos são electricamente neutros visto que têm o mesmo nº de electrões e protões;

Sabemos que os neutrões e protões podem ser divididos em quarks, partículas elementares que se pensam que não se podem dividir existe 6 tipos de quarks: up, down, estranho ( ou strange), charme ( ou charm) e bottom.

Conhecemos a existência de anti-matéria que é totalmente o contrário da matéria mas semelhantes.

Não há 2 elementos com o nº de protões iguais Os átomos podem ganhar ou perder electrões formando assim iões O deslocamento do electrões pode produzir electricidade Dois átomos do mesmo elemento podem ter nº diferente de neutrões

sendo isótopos dum elemento. Os núcleos ao partir libertam enormes quantidades de energia sobre a

forma de radiações e formam elementos diferentes Átomos podem ligar-se a outros átomos para formar moléculas.

Tabela PeriódicaFoi criada uma tabela periódica que

organiza todos os elementos por períodos e grupos usando o nº atómico, estrutura electrónica e o nº de átomos de valência.

Os elementos podem ser definidos pelo:◦Nº Atómico – dado pelo nº de protões;◦Nº de Massa Relativa – dada pelo nº de nucleões por ser relativo à

massa do átomo de Carbono-12 que tem 6 protões e 6 neutrões◦Nº de electrões de valência - nº de electrões no último nível que dão o

comportamento químico do elemento◦Esquema Electrónico - dado pelo nº de electrões em cada nível ( cujo

cada nível só suporta um nº limitado de electrões (1º aguenta apenas 2 electrões, o 2º 8, 3º e o 4º18, o 5º 32, o 6º 18 electrões, o 7º possui no máximo 8 electrões) É dado a cada nível é dominado por ordem do interior para o exterior K, L,

M, N, O, P e Q.◦Números Quânticos - (1º parte da Apresentação)

Características dum elemento