Estrutura Atomica Coc 2010

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  • Seria importante ressaltar que o modelo do Aristóteles se trata de: quente e frio, úmido e quente que resultariam, combinados entre si, nos 4 elementos que EMPÉDOCLES propôs anteriormente: água, terra, ar e fogo.
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  • Excelente material.
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Estrutura Atomica Coc 2010

  1. 1. ESTRUTURA ATÔMICA<br />A EVOLUÇÃO DOS MODELOS ATÔMICOS<br />
  2. 2. Demócrito<br />Defendeu a idéia de que a matéria era composta por pequeníssimas partículas.<br />Átomo<br />Demócrito <br />(460 – 370 A.C.)<br />Modelo baseado apenas na intuição e na lógica.<br />
  3. 3. Modelo proposto por Demócrito:<br />Toda a matéria é constituída por átomos e vazio (não era compacta)<br />O átomo é uma partícula pequeníssima, invisível,e que não pode ser dividida;<br />Os átomos encontram-se em constante movimento;<br />Universo constituído por um número infinito de átomos, indivisíveis e eternos;<br />
  4. 4. Aristóteles<br />Modelo de Demócrito foi rejeitado por um dos maiores filósofos de todos os tempos – Aristóteles.<br />Aristóteles acreditava que a matéria era contínua e composta por quatro elementos:<br />Ar<br />Água<br />Aristóteles<br /> (384 a.C. - 322 a.C.)<br />Terra<br />Fogo<br />O Modelo de Demócrito permaneceu na sombra durante mais de 20 séculos...<br />
  5. 5. Dalton (1807)<br />Séc. XIX – Dalton “ressuscita” A Teoria Atômica.<br />Na segunda metade do séc. XVIII, a Química sofreu uma grande evolução.<br /> Certos fatos não podiam ser explicados pela teoria de Aristóteles, como a Lei de Lavoisier: “A massa dos reagentes é igual à massa dos produtos”.<br /> Para explicar estes fatos Jonh Dalton propôs, em 1807, o seu modelo atômico.<br />John Dalton<br />(1776 – 1844)<br />
  6. 6. Modelo proposto por Dalton:<br />O átomo era uma esfera rígida e indivisível (modelo da Bola de Bilhar)<br />Os átomos do mesmo elemento são iguais entre si – têm a mesma massa<br />
  7. 7. A descoberta da primeira partícula subatômica: o elétron <br />Thomson realizou uma série de experiências utilizando um tubo de raios catódicos (tubo semelhante aos tubos existentes no interior dos televisores). <br />Neste tubo, eram efetuadas descargas elétricas através de um gás rarefeito.<br />J. J. Thomson<br /> (1856 - 1940)<br />Tubo de raios catódicos<br />
  8. 8. Em 1897 Thomson propõe novo modelo:<br />Ao estudar as descargas no interior deste aparelho, Thomson, descobriu o elétron.<br />Observava-se uma fluorescência esverdeada devido à existência de partículas de carga negativa que saem dos átomos do cátodo. <br />A descarga emitida tinha carga elétrica negativa <br />Thomson provou que os elétrons eram corpúsculos, dotados de carga elétrica e de massa, que fazem parte de toda a matéria.<br />
  9. 9. Modelo proposto por Thomson (1904):<br />Esfera com carga elétrica positiva<br /> O átomo era uma esfera maciça de carga elétrica positiva, estando os elétrons dispersos na esfera.<br /> O número de elétrons seria tal que a carga total do átomo seria zero.<br />Elétrons (partículas com carga elétrica negativa)<br />Modelo de Pudim de Passas<br />
  10. 10. A descoberta da segunda partícula subatômica: o próton<br /> Cientista neozelandês, estudou com J.J. Thomson.<br /> Em 1908 realizou uma experiência que lhe permitiu propor um novo modelo atômico.<br />Ernest Rutherford<br />(1871 - 1937)<br />
  11. 11. Experiência de Rutherford<br />
  12. 12. Experiência de Rutherford<br />Para verificar se os átomos eram maciço,Rutherford bombadeou uma finíssima lâmina de ouro(0,001cm) com particulas alfa(α) positiva,emitidas por um material radioativo.<br />As observações feitas durante o experimento levaram Rutheford a tirar uma série de conclusões:<br />
  13. 13. Experiência de Rutherford<br />As observações feitas durante o experimento levaram Rutheford a tirar uma série de conclusões:<br />
  14. 14. Experiência de Rutherford<br />Resultados previstos segundo o modelo de Thomson:<br />As partículas α deveriam atravessar as folhas de ouro sem sofrer desvios.<br />Resultados obtidos:<br />A maior parte das partículas α comportava-se como esperado, mas um significativo número delas sofria desvios acentuados.<br />● ● ●<br /> ● ● <br /> ● ● ● <br />
  15. 15. Resultados da experiência de Rutherford<br />Partículas α<br />Existe, no interior do átomo, uma região central positiva – onúcleo, que exerce fortes forças repulsivas sobre as partículas alfa.<br />
  16. 16. Modelo proposto por Rutherford (1911):<br />O átomo é uma estrutura praticamente vazia, e não uma esfera maciça;<br />É constituído por:<br /><ul><li>Núcleo muito pequeno com a carga positiva, onde se concentra quase toda a massa do átomo.
  17. 17. Elétrons com carga negativa movendo-se em volta do núcleo.</li></ul>O átomo seria um sistema semelhante ao sistema solar.<br />Modelo Planetário<br />
  18. 18. A descoberta da terceira partícula subatômica: o nêutron<br />Percebeu-se que no núcleo poderia ter mais de 1 próton<br />Comprometeria a estabilidade do núcleo (forças de repulsão muito fortes).<br />Rutherford admitiu que existia no núcleo partículas semelhantes aos prótons, porém sem cargas <br />Chadwick (1932) descobriu os nêutrons<br />Os nêutrons serviriam para diminuir a repulsão entre os prótons (maior estabilidade no núcleo)<br />
  19. 19. O modelo atômico planetário: elétrons giram ao redor do núcleo, podendo ocupar qualquer órbita existente.<br />Velódromo: o ciclista pode ocupar qualquer parte da pista.<br />
  20. 20. Niels Bohr (1913)<br /> Niels Bohr trabalhou com Thomson, e posteriormente com Rutherford.<br /> Tendo continuado o trabalho destes dois físicos, aperfeiçoou, em 1913, o modelo atômico de Rutherford.<br />Niels Bohr<br />(1885 - 1962)<br />
  21. 21. modelo de Rutherford era incompatível com algumas das teorias da Física ...<br /> ... uma partícula carregada movendo em uma trajetória circular deve perder energia<br />
  22. 22. Modelo Atômico de Bohr<br />1º Postulado: A eletrosfera do átomo está dividida em regiões denominadas níveis ou camadas, onde os elétrons descrevem órbitas circulares estacionárias, de modo a ter uma energia constante, ou seja, sem emitirem nem absorverem energia.<br />
  23. 23. 2º Postulado: Fornecendo energia (térmica, elétrica,...) a um átomo, um ou mais elétrons a absorvem e saltam para níveis mais afastados do núcleo (mais energéticos). Ao voltarem ás suas órbitas originais, devolvem a energia absorvida em forma de luz (fóton). <br />
  24. 24.
  25. 25. LUZ<br />É uma onda eletromagnética que se propaga no vácuo e possui é um perturbações oscilantes dentro do campo visível do olho humano.<br />v = . f <br />v: velocidade<br />: comprimento de onda<br />f: freqüência<br />Exemplos:<br />Ondas do mar, Som, Onda sísmica,Luz,Ondas de rádio,Raio X. <br />
  26. 26.
  27. 27.
  28. 28. Espectro da Luz<br /> Se a luz de uma lâmpada comum atravessa um prisma, ela será decomposta em varias cores, obtemos assim o espectro da luz visível: <br />
  29. 29. Espectro da Luz<br />
  30. 30. n = 3<br />n = 2<br />n = 1<br />O ESPECTRO DISCRETO - Emissão<br />Um elétron que ganha energia e se encontra em um nível de energia n = 3. Ele emite uma onda eletromagnética, perdendo energia e volta para o nível n = 1.<br />Esta onda não tem uma freqüência qualquer, mas<br />
  31. 31. n = 3<br />n = 2<br />n = 1<br /> Devido aos diferentes níveis de energia, há possibilidades de diferentes transições. Assim, o elétron pode saltar de n = 3 direto para n = 1, ou ir de n = 3 para n = 2 e depois de n = 2 para n = 1.<br /> Cada transição implica numa emissão com freqüência diferente. Isso explica o surgimento das linhas no espectro discreto dos elementos. Note que cada transição corresponde a uma cor no espectro abaixo.<br />
  32. 32. Também este modelo apresentava algumas falhas...<br />Este modelo adequa-se muito bem a átomos com apenas um elétron, falhando para átomos com vários electrões;<br />Este modelo também não explica a interação entre vários átomos.<br />No entanto, ainda é o modelo mental utilizado por muitos cientistas, visto ser de fácil visualização.<br />
  33. 33. (UFSC) A palavra átomo é originária do grego e significa indivisível, ou seja, segundo os filósofos gregos, o átomo seria a menor partícula da matéria que não poderia ser mais dividida. Atualmente essa idéia não é mais aceita. A respeito dos átomos, é verdadeiro afirmar que:<br />01. não podem ser desintegrados<br />02. são formados por, pelo menos, três partículas fundamentais<br />04. possuem partículas positivas denominadas elétrons<br />08. apresentam duas regiões distintas, o núcleo e a eletrosfera<br />16. apresentam elétrons, cuja carga elétrica é negativa<br />32. contêm partículas sem carga elétrica, os nêutrons<br />Resolução<br />São falsas as afirmações 01 e 04.<br />Os átomos podem ser fragmentados em partículas menores.<br />Os elétrons possuem carga negativa.<br />
  34. 34. (UFSC) Na famosa experiência de Rutherford, no início do século XX, com a lâmina de ouro, o(s) fato(s) que (isoladamente ou em conjunto) indicava(m) o átomo possuir um núcleo pequeno e positivo foi(foram)<br />01. As partículas alfa teriam cargas negativas<br />02. Ao atravessar a lâmina, uma maioria de partículas alfa sofreria desvio de sua trajetória.<br />04. Um grande número de partículas alfa não atravessaria a lâmina<br />08. Um pequeno número de partículas alfa atravessando a lâmina sofreria desvio de sua trajetória<br />16. A maioria das partículas alfa atravessaria os átomos da lâmina sem sofrer desvio de sua trajetória.<br />Indique as corretas.<br />Estão corretas as afirmativas 08 e 16.<br />
  35. 35. (UFMG) Dalton, Rutherford e Bohr propuseram, em diferentes épocas, modelos atômicos. Algumas características desses modelos são apresentadas abaixo:<br />modelo I: Núcleo atômico denso, com carga positiva. Elétrons em órbitas circulares.<br />modelo II: Átomos maciços e indivisíveis.<br />modelo III: Núcleo atômico denso, com carga elétrica positiva. Elétrons em órbitas circulares de energia quantizada.<br />A associação modelo/cientista correta é:<br />a) I/Bohr , II/Dalton , III/Rutherford<br />b) I/Dalton , II/Bohr , III/Rutherford<br />c) I/Dalton , II/Rutherford , III/Bohr<br />d) I/Rutherford , II/Bohr , III/Dalton<br />e) I/Rutherford , II/Dalton , III/Bohr<br />Resolução:A alternativa correta é a e.<br />
  36. 36. (ITA) Considerando a experiência de Rutherford, assinale a alternativa falsa:<br />a) A experiência consistiu em bombardear películas metálicas delgadas com partículas alfa.<br />b) Algumas partículas alfa foram desviadas do seu trajeto devido à repulsão exercida pelo núcleo positivo do metal.<br />c) Observando o espalhamento das partículas alfa, Rutherford concluiu que o átomo tem densidade uniforme.<br />d) Essa experiência permitiu descobrir o núcleo atômico e seu tamanho relativo.<br />e) Rutherford sabia antecipadamente que as partículas alfa eram carregadas positivamente.<br />A alternativa falsa é a c.<br />
  37. 37. (Fuvest)Há exatos 100 anos, J.J. Thomson determinou, pela primeira vez, a relação entre a massa e a carga do elétron, o que pode ser considerado como a descoberta do elétron. É reconhecida como uma contribuição de Thomson ao modelo atômico:<br />a) o átomo ser indivisível<br />b) a existência de partículas subatômicas<br />c) os elétrons ocuparem níveis discretos de energia<br />d) os elétrons girarem em órbitas circulares ao redor do núcleo<br />e) o átomo possuir um núcleo com carga positiva e uma eletrosfera<br />Alternativa b. <br />

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