PRÉ-UNIVERSITÁRIO SAMORA M ACHEL Disciplina: Química Profª Alda Ernestina

Conceitos fundamentais (Teorias Atômicas) Matéria - tudo que tem massa e ocupa um espaço, ou seja, tudo que nos cerca. Química - ciência dedicada ao estudo da composição, estrutura, propriedades e transformação da matéria. Átomo - uma unidade básica da matéria, minúsculo e constituído por prótons, elétrons e nêutrons. O átomo está presente em toda a matéria. Tudo que existe é composto por átomos de diferentes elementos químicos. Elemento químico - conjunto de átomos com o mesmo número atômico, todos os elementos químicos estão presentes na tabela periódica e se combinam para formar todos os compostos químicos existentes. Elétron - partícula constituinte do átomo, apresenta carga NEGATIVA e está presente na ELETROSFERA. Próton - partícula constituinte do átomo, apresenta carga POSITIVA e está presente no NÚCLEO do átomo. Nêutron - partícula constituinte do átomo, NÃO apresenta carga, é neutro, está presente no NÚCLEO do átomo.

TEORIA ATÔMICA Uma teoria é um conhecimento especulativo, de caráter hipotético, ou seja, consiste na proposição de algo que acredita-se que seja verdadeiro. As teorias são propostas a fim de explicar algo, como por exemplo na química, ao longo da história foram propostas diferentes teorias para explicar o que seria o átomo e quais eram suas características. Tais teorias receberam então o nome de teorias atômicas. Antes das consideradas teorias atômicas houve um movimento chamado de atomismo no qual filósofos da Grécia Antiga como Leucipo de Mileto que em 400 anos a.C. propôs que toda a matéria fosse formada por partículas minúsculas indivisíveis, as quais ele chamou de átomo. Logo em seguida foram propostas diversas teorias, todas por filósofos e que não tinham nenhuma comprovação científica e por esse em motivo foram rapidamente substituídas por teorias propostas com base em resultados de experiências científicas, que deram origem às chamadas TEORIAS ATÔMICAS MODERNAS, representadas pelo modelos atômicos propostos por DALTON, THOMSON, RUTHERFORD e BOHR, que veremos detalhadamente a seguir.

Modelo Atômico de Dalton - foi proposto por John Dalton e defendia a idéia de que o átomo consistia de uma esfera maciça e indivisível. Dalton propôs seu modelo baseando-se nas leis ponderais de Lavoisier e de Proust. Dalton propôs ainda que durante as reações químicas os átomos não eram modificados. O modelo atômico proposto por Dalton ficou conhecido popularmente por "BOLA DE BILHAR" ou "BOLA DE GUDE".

No modelo de Dalton o átomo era uma esfera maciça semelhante a uma bola de sinuca e indivisível, ou seja, não era possível dividí-lo em parte menores.

Modelo Atômico de Thomson - foi proposto pelo cientista J. Thomson no final do século XIX. Thomson fez uma experiência utilizando uma ampola de Crookes (um tubo de vidro com dois pólos, um positivo e outro negativo, contendo gás à baixíssima pressão). Ao submeter a ampola a um campo elétrico externo Thomson observou que o gás presente dentro do tubo passava a emitir uns raios, os quais ele chamou de raios catódicos, pois iam sempre em direção ao pólo positivo do tubo, sugerindo que esses raios tivessem então carga negativa. Desta forma Thomson acabara de descobrir o ELÉTRON. Thomson propôs então que: * ao contrário do proposto por Dalton o átomo é sim divisível em uma partícula ainda menor, o elétron; * os raios emitidos pelo gás no interior do tubo nada mais eram que os elétrons; * o átomo consistia de uma esfera positiva, não maciça, mas sim incrustada de elétrons. O modelo proposto por Thomson ficou conhecido popularmente por "PUDIM de PASSAS" ou "PANETONE".

No modelo de Thomson o átomo era uma esfera positiva na qual os elétrons estariam distribuídos, de maneira semelhante às passas em um pudim ou às frutas em um panetone.

Modelo Atômico de Rutherford - foi proposto pelo cientista Ernest Rutherford no início do século XX. Rutherford fez uma experiência utilizando Polônio emitindo partículas alfa que bombardeavam um finíssima lâmina de ouro, observando que grande parte das partículas alfa atravessavam a lâmina de ouro, enquanto outras sofriam pequenos desvios. Desta forma Rutherford propôs que estes desvios ocorriam devido à presença de um núcleo positivo no átomo e por isso as partículas alfa (que são positivas) eram repelidas. Ao comparar o número das partículas emitidas com as partículas que foram desviadas Rutherford deduziu que o raio do átomo seria 10.000 a 100.000 vezes maior que o raio do núcleo e a maior parte do átomo é constituída por espaços vazios. Segundo o modelo de Rutherford o átomo contém um pequeno núcleo central positivo (que concentra quase toda a massa do átomo) ao redor do qual encontra-se a eletrosfera onde os elétrons ficam em movimento, bem parecido com sistema solar em que os planetas movimentam-se em órbitas ao redor do sol que fica no centro, por essa semelhança o modelo de Rutherford ficou popularmente conhecido por modelo "PLANETÁRIO" ou "SISTEMA SOLAR".

No modelo de Rutherford o átomo era uma esfera contendo um núcleo positivo ao redor do qual os elétrons estariam em órbitas na eletrosfera, semelhante ao sistema solar em que os planetas ficam se movimento em torno sol.

Modelo Atômico de Bohr - modelo proposto por Niels Bohr aperfeiçoando o modelo de Rutherford e postulando que: * os elétrons encontram-se na eletrosfera em movimentos circulares (órbitas circulares) ao redor do núcleo; * a eletrosfera é divida em camadas; * movimentando-se em uma mesma camada os elétrons não absorvem nem emitem energia; * ao receber energia o elétron é "pula" para as camadas de cima, ficando instável, ao retornar a camada onde estava inicialmente ele emite energia luminosa, este é o princípio de funcionamento dos fogos de artifícios; O modelo de Bohr é as vezes também denominado como RUTHERFORD-BOHR, já que foi um aperfeiçoamento do modelo de Rutherford.

No modelo de Bohr o átomo era uma esfera contendo um núcleo positivo ao redor do qual os elétrons estariam em órbitas na eletrosfera que era dividida em sub-níveis de energia. O modelo de Bohr é o mais próximo do aceitado atualmente.

Modelo atômico atualmente aceito Com base nos conhecimentos atuais o modelo atômico mais aceito é chamado Modelo da Nuvem Eletrônica também conhecido por modelo de Schrodinger, porém proposto com base nos trabalhos de diversos cientistas. Esse modelo admite a existência de partículas ainda menores que os prótons, elétrons e nêutrons, como por exemplo os neutrinos. Segundo esse modelo não é possível saber com exatidão, num dado instante a posição de um elétron em relação ao núcleo do átomo, portanto não se fala em órbitas, mas sim em zonas em que há maior probabilidade de encontrar o elétron.

EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃ O

1. (UFJF-MG) Associe as informações a seus respectivos modelos:

I- o átomo não é indivisível e possui propriedades elétricas II - o átomo é uma esfera maciça e indivisível III - o átomo é formado por duas regiões, o núcleo e a eletrosfera

a) I - Dalton; II- Rutherford; III- Thomson b) I- Thomson; II- Rutherford; III- Dalton c) I - Thomson; II- Dalton; III- Rutherford d) I- Dalton; II- Thomson; III- Rutherford

2. Assinale a alternativa que complete corretamente as lacunas apresentadas no texto abaixo: "o modelo de Rutherford propõe que o átomo seria composto por um núcleo muito pequeno e de carga elétrica , que seria equilibrada por de carga elétrica , que ficavam girando ao redor do núcleo, numa região denominada ."

a) neutra, prótons, positiva, núcleo b) negativa, prótons, negativa, eletrosfera c) positiva, elétrons, negativa, eletrosfera d) positiva, elétrons, positiva, eletrosfera

3. (UFLA-MG) O elétron foi descoberto por J. Thomson no fim do século XIX, o que lhe rendeu o prêmio Nobel. Uma característica desse modelo é:

a) o átomo é indivisível b) os elétrons ocupam órbitas com energias bem definidas c) o átomo é maciço e poderia ser comparado a um pudim de passas d) o átomo possui um núcleo positivo bem pequeno e o restante é ocupado por espaços vazios

4. (ESPM-SP) O átomo de Rutherford foi comparado ao sistema planetário (o núcleo representa o sol e os elétrons os planetas). Eletrosfera é a região do átomo que:

a) contém as partículas de carga elétrica negativa b) contém as partículas de carga elétrica positiva c) contém os nêutrons d) concentra praticamente toda a massa do átomo

5. Relacione os nome populares dos modelos atômicos aos cientistas que os propuseram:

I- Dalton II- Thomson III- Rutherford IV- Bohr

( ) pudim de passas ou panetone ( ) bola de bilhar ou bola de gude ( ) modelo que explica o funcionamento dos fogos de artifícios ( ) sistema solar ou planetário