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Estrutura Atômica
A Evolução do conceito de Átomo:
Um pouco de História...
Desde os primórdios da humanidade que
se busca compreender a natureza e dela
colher informações.
- Pela mudança do comportamento dos
animais, sabia-se se ia ou não chover;
- Pela variação de condições do clima,
previa-se o dia de iniciar a plantação...
Entre outros tantos...
Despertaram a curiosidade; onde foram
buscar explicações e isso é uma
constante...
A Química busca incessantemente
informações e explicações para responder
às questões apresentadas anteriormente.
Acredita-se que a palavra Química se
originou...
- Na civilização egípicia – da metalurgia,
advinda a palavra Khemeia, arte
relacionada com mistérios, superstições,
ocultismo e religião.
Na Grécia...
Da palavra grega Chyma, que significa
fundir ou moldar metais
Os Árabes...
Mantiveram a Khemeia viva até 1100 d.C.;
que se tornou Alkimia, de onde se
originou Alquimia em português.
No século VI a.C. – Tales de
Mileto
Pergunta-se: De que é constituída a
matéria?
Para ele, a água era a causa material de
todas as coisas; ou seja; a água é o
elemento primordial; onde os demais
materiais seriam formados com algumas
modificações.
Outros filósofos gregos...
- Propuseram que mais três elementos
constituiriam a matéria básica:
- Anaxímenes – propôs que o ar seria o
elemento constituinte do universo.
- Heráclito – considerou o fogo como
elemento básico; devido as mudanças
ocorridas.
- Empédocles...
- Juntou essas propostas e considerou que
esses três elementos e mais o elemento
terra, deveriam ser a base de todo o
Universo; então a terra seria o quarto
elemento.
-Século IV a.C.
• Aristóteles...
• Modificou a doutrina de Empedocles,
desenvolvendo uma teoria que passou a
ser aceita pela maioria dos estudiosos da
época e durante muito tempo.
Segundo a Teoria Aristotélica...
- O Universo seria formado a partir dos
quatro elementos: água, ar, fogo e terra.
- Tais elementos podiam se transformar uns
nos outros pela mudança de suas
propriedades; e...
- Ao se combinarem davam origem a todos
os materiais
Leucipo e Demócrito
Propuseram no século V a.C., a
matéria divisível ate se chegar a
uma partícula que não poderia mais ser
dividida e que seria a unidade
fundamental da matéria , a qual
chamamos de átomo, seria
maciço, esférico e eterno.
... Continuando...
- 1743 – 1794 – Antoine Lavoisier...
Registrou que as reações químicas
acontecem sem variação de massa.
Ele e outros cientistas realizaram várias
experiências comprovando que a massa
antes e depois das reações continuavam
a mesma.
Então...
Ficou conhecido como a Lei da
Conservação das Massas. Resumindo:
“ Na natureza nada se cria, nada se
perde, tudo se transforma.”
-(1754 – 1826) – Louis Proust –
francês:
- Enunciou a Lei da Proporcões Definidas:
“ Duas substâncias ou mais para
formarem um mesmo composto
definido reagem sempre na mesma
proporção.”
Exemplificando o enunciado
anteiror:
Experiência Massa de
Hidrogênio
Massa de
Oxigênio
Massa da
Água
1 2 g 16 g 18 g
2 10 g 80 g 90 g
3 16 g 128 g 144 g
- Então...
Nas reações químicas as substâncias
reagem sempre em uma mesma
proporção. Por isso...
- A composição química de uma substância
deve ser definida em uma relação fixa de
massa entre os elementos que a
compõem.
Em 1803 – John Dalton:
Átomos como os componentes mais simples
da matéria; todos os átomos de um
elemento são idênticos; átomos vistos
como esferas minúsculas, rígidas e
indestrutíveis.
Surgiu então a Teoria Atômica
Clássica
1- Toda matéria é composta de partículas
fundamentais; átomos.
2- Átomos são permanentes e indivisíveis e
não podem ser criados nem destruídos.
3- Todos os átomos de um certo elemento
são idênticos em todas as suas
propriedades; e
átomos de elementos diferentes tem
propriedades diferentes; ou seja...
Elementos diferentes tem diferentes
propriedades porque seus átomos são
diferentes...
4- Uma “alteração química” consiste em
uma combinação; separação ou rearranjo
de átomos
5- Os compostos são constituídos de
átomos de elementos diferentes em
proporções fixas.
Ex.:
CO2 H2O
1:2 2:1
Complementando o item anterior:
Ficou conhecido como: “A Lei das
Proporções Múltiplas de Dalton”; onde;
Quando duas substâncias reagem em
proporções diversas (para formar vários
compostos diferentes), existe uma relação
simples entre as várias massas de uma
delas que reage com uma mesma massa
da outra.
Outro exemplo...
Combustão do carvão:
Nessa reação, pode-se obter o monóxido de
carbono ou o dióxido de carbono.
No caso, se fixarmos a massa do carvão em
12g, por exemplo, a massa de oxigênio
para obter o monóxido de carbono será de
16g, já para obter o dióxido de carbono
será de 32g; ou seja...
Ao fixar a massa do carbono, a massa do
oxigênio variou em duas vezes para se
obter o dióxido de carbono.
CO e CO2
Explicou com sucesso porque a massa é
conservada durante uma reação
química...
Se cada átomo tem sua própria massa
característica e se os átomos são
rearranjados, mas permanecendo
inalterados durante uma reação química,
então a massa total dos átomos dos
reagentes deve ser a mesma que a dos
átomos dos produtos.
Modelo Atômico de Dalton...
- 1814 – J.J. Berzelius; 1819 – Pierre
Dulong e Alexis Petit: Determinação dos
pesos atômicos relativos.
1850 – Willian Crookes – Experimentos de
tubos de descarga ou tubos de Crookes
Tubo de Crookes
• Um tubo de vidro contendo em seu interior
um gás rarefeito, um gerador de tensão
com o menor potencial (negativo) ligado
ao cátodo e o maior potecial (positivo)
ligado ao ânodo.
• Quando a tensão é elevada até valores
convenientes, do cátodo partem os
chamados raios catódicos que atingem a
parede da ampola produzindo uma
luminosidade esverdeada.
• Esses raios sofrem deflexões sob a ação
de campos elétricos e magnéticos, o que
veio provar que se tratava de partículas de
carga negativa.
Em 1874 – G. Johnstone Stoney
Sugestão de que a eletricidade existe em
unidades discretas associadas aos
átomos; sugeriu o nome elétron para as
unidades de carga elétrica em movimento
(corrente elétrica)
- 1887 – J. J. Thomson
• Demonstrou que os raios emitidos pelo
Tubo de Crookes, consistiam em uma
corrente de partículas carregadas
negativamente, essas partículas foram
denominadas elétrons.
• Foi medido a razão massa/carga (m/e) do
elétron e descobriu que
m/e = 5,69.10-9g/coulomb
E o fato desta razão ser a mesma, não
importando a natureza do gás do tubo,
significa que o e- é uma partícula básica,
comum a todos os átomos.
Em 1895 – Jean Perrin
Raios catódicos em tubos de descarga
elétrica consiste de partículas, definidas
como “negativas”.
- Em 1898 – Thomson...
Propôs um novo modelo da Estrutura
Atômica; pois, disse que os elétrons
podem ser retirados de um átomo
deixando um íon positivo que tem massa
bem maior do que um elétron.
Talvez...
Devido a cada átomo seja composto de uma
parte positiva grande e pesada; mais uma
quantidade de elétrons menores e mais
leve.
Formando assim uma “pasta” positiva
“recheada” pelos elétrons de carga
negativa, o que garantia a neutralidade
elétrica do modelo atômico
E com este modelo começou a se pensar na
divisibilidade do átomo e a reconhecer a
Natureza elétrica da matéria.
Em 1900 – Max Planck
Característica quântica da luz
- Em 1905 – Albert Eisntein
Características corpuscular da luz ( efeito
fotoelétrico) e relação entre massas e
energia
Em 1909 – R. A. Millikan
Determinou a carga do elétron. Ele mediu o
efeito de um campo elétrico na velocidade
de queda de gotículas de óleo entre 2
superfícies:
m do e- = 9,1.10-28g
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  • 1. Estrutura Atômica A Evolução do conceito de Átomo: Um pouco de História... Desde os primórdios da humanidade que se busca compreender a natureza e dela colher informações.
  • 2. - Pela mudança do comportamento dos animais, sabia-se se ia ou não chover; - Pela variação de condições do clima, previa-se o dia de iniciar a plantação... Entre outros tantos... Despertaram a curiosidade; onde foram buscar explicações e isso é uma constante...
  • 3. A Química busca incessantemente informações e explicações para responder às questões apresentadas anteriormente. Acredita-se que a palavra Química se originou... - Na civilização egípicia – da metalurgia, advinda a palavra Khemeia, arte relacionada com mistérios, superstições, ocultismo e religião.
  • 4. Na Grécia... Da palavra grega Chyma, que significa fundir ou moldar metais Os Árabes... Mantiveram a Khemeia viva até 1100 d.C.; que se tornou Alkimia, de onde se originou Alquimia em português.
  • 5. No século VI a.C. – Tales de Mileto Pergunta-se: De que é constituída a matéria? Para ele, a água era a causa material de todas as coisas; ou seja; a água é o elemento primordial; onde os demais materiais seriam formados com algumas modificações.
  • 6. Outros filósofos gregos... - Propuseram que mais três elementos constituiriam a matéria básica: - Anaxímenes – propôs que o ar seria o elemento constituinte do universo. - Heráclito – considerou o fogo como elemento básico; devido as mudanças ocorridas.
  • 7. - Empédocles... - Juntou essas propostas e considerou que esses três elementos e mais o elemento terra, deveriam ser a base de todo o Universo; então a terra seria o quarto elemento.
  • 8. -Século IV a.C. • Aristóteles... • Modificou a doutrina de Empedocles, desenvolvendo uma teoria que passou a ser aceita pela maioria dos estudiosos da época e durante muito tempo.
  • 9. Segundo a Teoria Aristotélica... - O Universo seria formado a partir dos quatro elementos: água, ar, fogo e terra. - Tais elementos podiam se transformar uns nos outros pela mudança de suas propriedades; e... - Ao se combinarem davam origem a todos os materiais
  • 10. Leucipo e Demócrito Propuseram no século V a.C., a matéria divisível ate se chegar a uma partícula que não poderia mais ser dividida e que seria a unidade fundamental da matéria , a qual chamamos de átomo, seria maciço, esférico e eterno.
  • 11. ... Continuando... - 1743 – 1794 – Antoine Lavoisier... Registrou que as reações químicas acontecem sem variação de massa. Ele e outros cientistas realizaram várias experiências comprovando que a massa antes e depois das reações continuavam a mesma. Então...
  • 12. Ficou conhecido como a Lei da Conservação das Massas. Resumindo: “ Na natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma.”
  • 13. -(1754 – 1826) – Louis Proust – francês: - Enunciou a Lei da Proporcões Definidas: “ Duas substâncias ou mais para formarem um mesmo composto definido reagem sempre na mesma proporção.”
  • 14. Exemplificando o enunciado anteiror: Experiência Massa de Hidrogênio Massa de Oxigênio Massa da Água 1 2 g 16 g 18 g 2 10 g 80 g 90 g 3 16 g 128 g 144 g
  • 15. - Então... Nas reações químicas as substâncias reagem sempre em uma mesma proporção. Por isso... - A composição química de uma substância deve ser definida em uma relação fixa de massa entre os elementos que a compõem.
  • 16. Em 1803 – John Dalton: Átomos como os componentes mais simples da matéria; todos os átomos de um elemento são idênticos; átomos vistos como esferas minúsculas, rígidas e indestrutíveis.
  • 17. Surgiu então a Teoria Atômica Clássica 1- Toda matéria é composta de partículas fundamentais; átomos. 2- Átomos são permanentes e indivisíveis e não podem ser criados nem destruídos.
  • 18. 3- Todos os átomos de um certo elemento são idênticos em todas as suas propriedades; e átomos de elementos diferentes tem propriedades diferentes; ou seja... Elementos diferentes tem diferentes propriedades porque seus átomos são diferentes...
  • 19. 4- Uma “alteração química” consiste em uma combinação; separação ou rearranjo de átomos 5- Os compostos são constituídos de átomos de elementos diferentes em proporções fixas. Ex.: CO2 H2O 1:2 2:1
  • 20. Complementando o item anterior: Ficou conhecido como: “A Lei das Proporções Múltiplas de Dalton”; onde; Quando duas substâncias reagem em proporções diversas (para formar vários compostos diferentes), existe uma relação simples entre as várias massas de uma delas que reage com uma mesma massa da outra.
  • 21. Outro exemplo... Combustão do carvão: Nessa reação, pode-se obter o monóxido de carbono ou o dióxido de carbono. No caso, se fixarmos a massa do carvão em 12g, por exemplo, a massa de oxigênio para obter o monóxido de carbono será de 16g, já para obter o dióxido de carbono será de 32g; ou seja...
  • 22. Ao fixar a massa do carbono, a massa do oxigênio variou em duas vezes para se obter o dióxido de carbono. CO e CO2
  • 23. Explicou com sucesso porque a massa é conservada durante uma reação química... Se cada átomo tem sua própria massa característica e se os átomos são rearranjados, mas permanecendo inalterados durante uma reação química, então a massa total dos átomos dos reagentes deve ser a mesma que a dos átomos dos produtos.
  • 24. Modelo Atômico de Dalton...
  • 25. - 1814 – J.J. Berzelius; 1819 – Pierre Dulong e Alexis Petit: Determinação dos pesos atômicos relativos. 1850 – Willian Crookes – Experimentos de tubos de descarga ou tubos de Crookes
  • 27.
  • 28. • Um tubo de vidro contendo em seu interior um gás rarefeito, um gerador de tensão com o menor potencial (negativo) ligado ao cátodo e o maior potecial (positivo) ligado ao ânodo. • Quando a tensão é elevada até valores convenientes, do cátodo partem os chamados raios catódicos que atingem a parede da ampola produzindo uma luminosidade esverdeada.
  • 29. • Esses raios sofrem deflexões sob a ação de campos elétricos e magnéticos, o que veio provar que se tratava de partículas de carga negativa.
  • 30. Em 1874 – G. Johnstone Stoney Sugestão de que a eletricidade existe em unidades discretas associadas aos átomos; sugeriu o nome elétron para as unidades de carga elétrica em movimento (corrente elétrica)
  • 31. - 1887 – J. J. Thomson • Demonstrou que os raios emitidos pelo Tubo de Crookes, consistiam em uma corrente de partículas carregadas negativamente, essas partículas foram denominadas elétrons. • Foi medido a razão massa/carga (m/e) do elétron e descobriu que
  • 32. m/e = 5,69.10-9g/coulomb E o fato desta razão ser a mesma, não importando a natureza do gás do tubo, significa que o e- é uma partícula básica, comum a todos os átomos.
  • 33. Em 1895 – Jean Perrin Raios catódicos em tubos de descarga elétrica consiste de partículas, definidas como “negativas”.
  • 34. - Em 1898 – Thomson... Propôs um novo modelo da Estrutura Atômica; pois, disse que os elétrons podem ser retirados de um átomo deixando um íon positivo que tem massa bem maior do que um elétron.
  • 35. Talvez... Devido a cada átomo seja composto de uma parte positiva grande e pesada; mais uma quantidade de elétrons menores e mais leve. Formando assim uma “pasta” positiva “recheada” pelos elétrons de carga negativa, o que garantia a neutralidade elétrica do modelo atômico
  • 36. E com este modelo começou a se pensar na divisibilidade do átomo e a reconhecer a Natureza elétrica da matéria.
  • 37. Em 1900 – Max Planck Característica quântica da luz - Em 1905 – Albert Eisntein Características corpuscular da luz ( efeito fotoelétrico) e relação entre massas e energia
  • 38. Em 1909 – R. A. Millikan Determinou a carga do elétron. Ele mediu o efeito de um campo elétrico na velocidade de queda de gotículas de óleo entre 2 superfícies: m do e- = 9,1.10-28g