modelos atÔmicos prof. franco química 1. professor franco de oliveira quÍmica prof. franco...
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MODELOS
ATÔMICOS
Prof. Franco
Química
1
Professor
Franco de Oliveira
QUÍMICA
Prof. Franco
Química
2
Leucipo e Demócrito (450 a.C):
A matéria é formada por partícula fundamentais os átomos.
(A = não ; tomo = parte).
Robert Boyle:
Livro: “O químico cético”;
Elemento químico.
Prof. Franco
QuímicaModelo Grego
3
Prof. Franco
Química
® Esfera maciça;
® Indivisível;
® Não criados;
® Indestrutível;
® Sem carga elétrica;
Modelo de Dalton
• “Bola De Bilhar”
Baseado nas “Leis Ponderais”.
Postulados.
John Dalton
4
JOHN DALTON
1803
Prof. Franco
Química
“Bola de bilhar
Modelo de Dalton
5
Fenômenos elétricos:
Tales de Mileto;
Benjamin Franklin;
Alessandro Volta;
Michael Faraday.
Stoney:
Sugere o nome do elétron.
Crookes:
Estudo de descargas elétricas em ampolas (ampolas de Crookes)
Prof. Franco
Química Modelo de Thomson
6
Descoberta do elétron (Joseph John Thomson)
1887
Prof. Franco
Química Modelo de Thomson
7
Ampola de Crookes
Prof. Franco
Química Modelo de Thomson
8
Prof. Franco
Química Modelo de Thomson
9
Prof. Franco
Química Modelo de Thomson
10
Do cátodo parte um fluxo de elétrons denominado raios catódicos, que se dirige à parede oposta do tubo, produzindo uma fluorescência.
11
Prof. Franco
QuímicaExperiências com raios catódicos (Thomson)
12
Prof. Franco
QuímicaExperiências com raios catódicos (Thomson)
13
Prof. Franco
QuímicaExperiências com raios catódicos (Thomson)
14
Conclusões:
Os raios se propagam em linha reta;
O feixe possuem massa (são corpusculares/partículas), pois movimentam o molinete;
O feixe apresenta carga elétrica de natureza negativa;
A relação entre carga/massa (q/m ou e/m) da partícula pode ser determinada;
A relação carga/massa, é a mesma para qualquer que seja o gás na ampola;
A partícula em questão está presente em toda a matéria;
Foi chamado de elétron (Stoney).
Prof. Franco
QuímicaExperiências com raios catódicos (Thomson)
15
Descoberta do próton (Eugen Goldstein)
Prof. Franco
QuímicaExperiências com raios canais (Goldstein)
16
No interior da ampola de descarga em gases rarefeitos é colocado um cátodo
perfurado.
Prof. Franco
QuímicaExperiências com raios canais (Goldstein)
17
Do cátodo perfurado partem os elétrons catódicos (representados em vermelho), que se chocam com as moléculas do gás (em azul claro) no interior do tubo.
Prof. Franco
QuímicaExperiências com raios canais (Goldstein)
18
Com o choque, as moléculas do gás perdem um ou mais elétrons, originando íons positivos (em azul escuro), que repelidos pelo ânodo, são atraídos pelo cátodo.
Prof. Franco
QuímicaExperiências com raios canais (Goldstein)
19
Os íons positivos atravessam os furos e colidem com a parede do tubo de vidro, enquanto os elétrons são atraídos pelo ânodo e ao colidirem com a parede de vidro do tubo produzem fluorescência.
Prof. Franco
QuímicaExperiências com raios canais (Goldstein)
20
Prof. Franco
QuímicaExperiências com raios canais (Goldstein)
Conclusões:
Os raios canais são positivos;
Também são partículas;
Diferentemente dos elétrons, suas cargas variam conforme o gás na ampola;
A massa dessas partículas é muito maior que a do elétron. Para o gás mais leve (hidrogênio) é 1836 vezes mais pesado que o elétron;
Átomo constituído por uma grande massa de carga positiva impregnada com os elétrons, como um “pudim com passas.
21
® Esfera fluida posit.;
® Divisível;
® Indestrutível;
® Não criado;
® Com carga elétrica;
Modelo de Thomson
Experiências com “Raios Catódicos” (1903)
• “Pudim com passas”Esfera positiva
Prof. Franco
Química Modelo de Thomson
J.J.Thomson
22
Thomson
“PUDIM COM PASSAS”
Prof. Franco
Química Modelo de Thomson
23
Radioatividade
Prof. Franco
Química Radioatividade
24
Prof. Franco
Química Modelo de Rutherford
Experiência da “Lâmina de ouro” (1911)
25
Modelo de Rutherford
Prof. Franco
Química Modelo de Rutherford
Conclusões:
A matéria é descontínua;
O átomo é constituído de uma região central carregada positivamente, e com grande massa;
O elétron ocupa uma região extranuclear;
O raio do átomo é aproximadamente 10.000 vezes maior que o raio do núcleo;
26
Modelo de Rutherford
Prof. Franco
Química Modelo de Rutherford
Modelo Planetário (Modelo nuclear):
Toda massa do átomo, localizada no núcleo, que possui carga positiva;
Elétrons ocupam a região extra nuclear em movimento constante, como um sistema de gravitação;
Equilíbrio de forças: Força centrífuga = Força elétrica;
27
Ernest Rutherford
Prof. Franco
Química Modelo de Rutherford
Problemas com o modelo:
A massa medida do núcleo era sempre maior que a massa de prótons previstas;
Carga elétrica em movimento deve perder energia (lei de Maxwell);
Não explicava os espectros atômicos.28
Modelo de Bohr
Prof. Franco
QuímicaModelo de Bohr
29
Onde,v = velocidade de propagação da onda;Obs.: Ondas Eletromagnéticas v = c = velocidade da luz. Í = Comprimento de onda; f = Frequência.Obs.: Luz visível: 400 nm (violeta) até 700 nm (vermelho).
Espectroscopia.
Estudo de ondas. V = Í . f
Modelo de Bohr
Prof. Franco
Química
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Espectroscopia.
Luz composta por todos os comprimentos de onda
Algumas linhas espectrais apenas
Modelo de Bohr
Modelo de Bohr
Prof. Franco
Química
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Estudo do espectro do hidrogênio.
EspectroDescontínuo
Modelo de Bohr
Modelo de Bohr
Prof. Franco
Química
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Mecânica Quântica.
E2 –E1 = E = h . f (Planck)
Modelo de Bohr
Modelo de Bohr
Prof. Franco
Química
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Conclusões.
Elétrons possuem orbitas circulares ao redor do núcleo e possuem
apenas alguns níveis onde sua permanência é permitida, não sendo possível o elétron permanecer numa posição intermediária;
Ao receber energia, o elétron passa a ocupar os níveis superiores de energia (estado excitado), e depois retornam a posição de menor energia (estado fundamental);
Ao retornar ao nível de menor energia, o elétron perde energia em forma de onda eletromagnética que irá compor o espectro de luz característica.
Modelo de Bohr
Niels Bohr
Prof. Franco
Química
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Modelo de Bohr
1913
Prof. Franco
QuímicaModelo de Sommerfeld
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Espectroscopia de multieletrônicos.
Sommerfeld, propôs: Os elétrons apresentam órbitas circulares e elípticas; Para cada nível “n” existia uma órbita circular e “n – 1” órbitas
elípticas.
Prof. Franco
QuímicaModelo atômico da mecânica quântica (modelo atual)
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Dualismo partícula-onda do elétron.
Prof. Franco
QuímicaModelo atômico da mecânica quântica (modelo atual)
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Caráter partícula-onda do elétron.
Louis de Broglie propôs a mesma dualidade de luz para o elétron