Estrutura atômica

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Aos meus alunos dos 1ºs anos do CPMG-Ayrton Senna e do 9º ano do Educandário Sol Nascente, ano 2012.

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Estrutura atômica

  1. 1. EVOLUÇÃO DO MODELO ATÔMICO
  2. 2. Evolução do modelo atômico• ATOMISMO - Doutrina filosófica que considera toda a realidade como matéria constituída por uma combinação fortuita de partículas indivisíveis, chamadas átomos.• O atomismo surge na antiga Grécia com Leucipo e Demócrito.• Atualmente incluem-se também no atomismo, num sentido amplo, as teorias físicas e químicas que concebem a matéria como constituída por partículas elementares de carácter indivisível.• Comprovado por John Dalton (1766-1844) e Amadeo Avogrado (1776-1856).
  3. 3. MODELO ATÔMICO DE DALTON: O modelo da bola de bilhar (1803)Átomo, uma minúscula partícula (esfera): maciça; indestrutível; impenetrável; Modelo Atômico de Dalton indivisível; (1803) sem cargas elétricas
  4. 4. A partir das experiências de Lavoisier e de Proust, Dalton formulou os seguintes postulados:• A matéria é constituída por pequenas partículas denominadas átomos.• Os átomos são indestrutíveis. Em reações químicas, os átomos mudam suas posições relativas, mas permanecem intactos.• As massas e outras propriedades dos átomos de um dado elemento diferentes são diferentes.• Quando átomos de elementos diferentes combinam- se para formar compostos, são formadas por novas partículas mais complexas mas sempre em quantidades com a mesma razão numérica.
  5. 5. EXPERIÊNCIAS DE LAVOISIER E DE PROUSTFonte: crv.educacao.mg.gov.br/sistema_crv/banco_obje
  6. 6. Fonte: crv.educacao.mg.gov.br/sistema_crv/banco_obje IGUALDADE DOS ÁTOMOS DE UM MESMO ELEMENTO
  7. 7. Fonte: upload.wikimedia.org/.../c/c1/J.J_Thomson.jpg MODELO ATÔMICO DE THOMSON
  8. 8. Os raios catódicos: A descoberta do elétron As evidências sobre as partículas constituintes doátomo começaram a surgir de maneira mais concreta nofinal de século XIX. Com experiências de descargaselétricas em gases rarefeitos. 1859- Henrich Geissler e Julius Plucker – experimento da passagem de corrente elétrica em tubo contendo gás rarefeito obtendo uma luz esverdeada. Com essas observações o alemão Goldstein demonstrou que a luz esverdeada do tubo provinha do eletrodo negativo(cátodo) e denominou-a raios catódicos.
  9. 9. A ampola de Crookes Em 1878, o inglês William Crookes (1822-1919) com base no tubo de raios catódicos, construiu um aparelho para melhor estudar os raios catódicos. Descobrindo assim uma série de propriedades. Na ampola de Crookes, o ânodo (pólo positivo) é colocado ao lado do cátodo (pólo negativo) Propriedades dos Raios Catódicos•São perpendiculares ao cátodo;• São retilíneos;• Têm massa;• Têm carga negativa• Estava então descoberto o elétron, um dos constituintes do átomo.
  10. 10. Síntese do Modelo Atômico de Thomson• Em 1903 o cientista inglês Joseph J.Thomson, através de experiências realizadas com gases concluiu que a matéria era formada por cargas elétricas positivas e negativas sendo:• Elétron- partícula subatômica de carga negativa. Para Thomson o átomo seria: Uma esfera maciça e positiva, com cargas negativas distribuídas ao acaso na esfera. A quantidade de cargas positivas e negativas seriam iguais tornando-o neutro.
  11. 11. Radioatividade Fonte: www.ifi.unicamp.br/~grad/f428/aulas/aula10.pptA descoberta da radioatividade ocorreu,casualmente, por Henri Becquerel, em 1896,ao estudar as impressões feitas em papelfotográfico por sais de urânio, quando eramexpostos à luz solar. Fonte:www.cdb.br/prof/arquivos/70661_2009021008
  12. 12. Pierre e Marie CurieA radiação descoberta por Becquerel inicialmente conhecida como raios de becquerel, foi chamada de radioatividade pela polonesa Fonte:educa.fc.up.pt/.../Novo%20Apresentação%20do%20Microsoft Marie S. Curie em 1898. O casal Curie mede as radiações emitidas pelo minério de Urânio , afirmando que essa era umapropriedade intrínseca do elemento Urânio; Descobre que o urânio não era o %20PowerPoint%20 único elemento químico que tinha essa propriedade: Sais de Tório(Th) também possuía;
  13. 13. • Descobre que a pechblenda - um minério contendo óxido de urânio - era bem mais radioativo que o urânio www.professor.cefetcampos.br/.../AULAQUIMICA_GERAL_02_07.ppt. metálico. Isso significava que o minério continha, além do urânio, outro elemento radioativo;• Conseguem isolar da pechblenda dois elementos químicos que foram denominados de Polônio e Radio.
  14. 14. O experimento de Rutherford Em 1910, Rutherford e sua equipe de trabalho estudaram os ângulos, nos quais as partículas alfa (α) são desviadas e como passam através de uma fina lâmina de ouro.
  15. 15. O fragmento de polônio foi colocado no interiorde um bloco de chumbo com um orifícioatravés do qual saía um feixe de partículas alfaprovenientes do polônio.
  16. 16. Diante do feixe de partículas alfa foi colocadauma chapa recoberta internamente commaterial fluorescente (ZnS), para que nela seregistrassem as cintilações provocadas pelacolisão das partículas alfa. 
  17. 17. Em seguida colocou-se uma lâmina delgadade ouro (Au) interceptando o feixe departículas alfa (α).
  18. 18. NÍVEL MACROSCÓPICO
  19. 19. Rutherford e seus colaboradores notaram que: A grande maioria das partículas alfa atravessava livremente a lâmina, como se nada existisse em seu caminho, e continuava produzindo cintilações numa região da chapa fluorescente. Ocasionalmente, algumas eram desviadas de sua trajetória, ao atravessar a lâmina, e produziam cintilações em pontos afastados da região de incidência da grande maioria das partículas. E muito raramente, algumas eram refletidas ao incidir sobre a lâmina de ouro.
  20. 20. NÍVEL MICROSCÓPICO
  21. 21. O modelo atômico de Rutherford• O átomo contém imensos espaços vazios• No centro do átomo existe um núcleo muito pequeno e denso.• O núcleo do átomo tem carga positiva, uma vez que as partículas alfa (positivas) foram repelidas• Para equilibrar as cargas positivas existem os elétrons ao redor do núcleo• O raio do átomo é cerca de 10.000 vezes maior do que o raio do núcleo• Como as partículas de carga opostas se atraem, os elétrons iriam perder energia gradualmente percorrendo um espiral em direção ao núcleo, emitindo energia na forma de luz ( átomos em colapso!!!)
  22. 22. Conclusões de RutherfordO átomo é formado por um núcleo muito pequeno e denso,com carga positiva, no qual se concentra praticamente toda amassa do átomo. Ao redor do núcleo localizam-se os elétronsneutralizando a carga positiva. Assim, ele criou o ModeloPlanetário do Átomo. Fonte: enciclopediavirtual.vilabol.uol.com.br/quimic Modelo atômico de Rutherford (1911)
  23. 23. ESPECTRO ELETROMAGNÉTICO
  24. 24. Modelo Quântico para o átomo: O modelo de Niels Bohr• Baseando-se na teoria dos quanta de Max Planck e na explicação de Einsten para o efeito fotoelétrico, que consideravam que a energia se propaga na forma de pacotes (quanta)• Bohr postulou que os elétrons estão confinados em certos níveis estáveis de energia → estados estacionários de energia
  25. 25. . Os Postulados  de Niels Bohr (1885-1962)  1° Postulado: Os elétrons descrevem órbitas circulares estacionárias ao redor do núcleo, sem emitirem nem absorverem energia
  26. 26. 2º postulado: Fornecendo energia (elétrica, térmica, ....)a um átomo, um ou mais elétrons a absorvem e saltampara níveis mais afastados do núcleo. Ao voltarem assuas órbitas originais, devolvem a energia recebida emforma de luz (fenômeno observado, tomando como exemplo, uma barra de ferro aquecida ao rubro).
  27. 27. A linha verde-azulada no espectro atômico é causada por elétrons saltando da quarta para a segunda órbita. A linha azul no espectro atômico é causada por elétrons saltando da quinta para a segunda órbitaA linha violeta mais brilhante no espectroatômico é causada por elétrons saltando da sexta para a segunda órbita.
  28. 28. Distribuição eletrônicadiagrama de Linus Pauling

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