Modelo atômico

1. Evolução dos modelos atômicos
Os modelos atômicos surgiram a partir da necessidade de explicar a estrutura dos
átomos. Quando novas evidências sobre a constituição dos átomos eram apresentadas
um novo modelo atômico tentava esclarecer as descobertas.
Embora o conceito de átomo seja antigo, o desenvolvimento das teorias atômicas são
datadas entre o século XIX e XX. Sendo assim, os principais modelos atômicos
desenvolvidos para entender a natureza da matéria foram:
 Modelo atômico de Dalton (1803) — “Modelo bola de bilhar”
 Modelo atômico de Thomson (1898) — “Modelo pudim de passas”
 Modelo atômico de Rutherford (1911) — “Modelo nuclear”
 Modelo atômico de Bohr (1913) — “Modelo planetário”
 Modelo atômico quântico (1926) — “Modelo nuvem eletrônica"
Modelo atômico de Dalton
A primeira tentativa reconhecida de descrever os átomos partiu do cientista inglês
John Dalton (1766-1844) em um modelo que ficou popularmente conhecido como
“bola de bilhar”.
Dalton se baseou em importantes experimentos, sendo um deles as Leis
Ponderais de Proust, além dos estudos sobre os gases proposto lei de Lavoisier.
Todos esses processos e teorias iniciais permitem explicar fenômenos discutidos nos
dias atuais. Embora seja um conceito com muitas restrições e críticas dos
pesquisadores contemporâneos, por suas limitações, o modelo atômico de Dalton
satisfazia alguns comportamentos da matéria que a ciência não conseguiria esclarecer
naquele período.

2. Átomo de Dalton (1803): esfera maciça, indivisível e indestrutível.
Representação do modelo atômico de Dalton, que ficou conhecido como "bola de bilhar"
Segundo Dalton:
 "Os átomos são maciços e apresentam forma esférica (semelhantes a uma bola
de bilhar);
 Os átomos são indivisíveis;
 Os átomos são indestrutíveis;
 Um elemento químico é um conjunto de átomos com as mesmas propriedades
(tamanho e massa);
 Os átomos de diferentes elementos químicos apresentam propriedades
diferentes uns dos outros;
 O peso relativo de dois átomos pode ser utilizado para diferenciá-los;
 Uma substância química composta é formada pela mesma combinação de
diferentes tipos de átomos;
 Substâncias químicas diferentes são formadas pela combinação de átomos
diferentes."
Pontos negativos: O modelo atômico de Dalton foi refutado porque não previa a
existência de subdivisões atômicas, como os prótons e elétrons, elementos
constituintes da sua estrutura. Um outro problema é que tal modelo também não
conseguiu explicar alguns fenômenos como a condução elétrica de metais e soluções
salinas e a eletrólise.
Modelo atômico de Thomson
Joseph John Thomson (1856-1940) foi o responsável por descobrir a existência dos
elétrons, partículas dotadas de carga negativa e que fazem parte dos átomos. Essa
descoberta derrubou a teoria atômica de Dalton, que o átomo é indivisível, mas sim
formado por partículas ainda menores e, por isso, ficou conhecido como “pudim de
passas”.
Átomo de Thomson (1898): esfera de carga positiva com elétrons fixados.

3. Representação do modelo atômico de Thomson, que ficou conhecido como "pudim de
passas"
Segundo Thomson:
 O átomo é eletricamente neutro;
 Os elétrons fixam-se em uma superfície carregada positivamente;
 Existe uma repulsão entre os elétrons distribuídos nos átomos.
Pontos negativos: A forma de distribuição dos elétrons foi uma questão que deixou de
ser observada pelo modelo de Thomson. As partículas negativas não estão fixas no
átomos, mas têm a capacidade de se descolar de maneira acelerada apenas
pela eletrosfera. Diante dessas e outras dúvidas, o trabalho de Thomson acabou sendo
ultrapassado pelo modelo atômico de Rutherford.
Modelo atômico de Rutherford
Através de seus experimentos Ernest Rutherford (1871-1937) conseguiu demonstrar
que o átomo não era uma partícula indivisível como se acreditava, mas sim que ele
era formado por partículas menores.
Átomo de Rutherford (1911): núcleo com carga positiva e os elétrons situam-se ao
redor dele na eletrosfera.
Representação do modelo atômico de Rutherford, que ficou conhecido como "modelo nuclear"
Segundo Rutherford:
 O átomo apresenta uma região central com alta concentração de carga positiva;
 A massa de um átomo se concentra na sua região central;

4.  Os elétrons são mais leves e se localizam ao redor do núcleo, região que contém
muitos espaços vazios.
Pontos negativos: O núcleo atômico não possui apenas partículas de carga positiva,
mas existem também outras partículas subatômicas, os nêutrons, descobertos por
James Chadwick em 1932. Além disso, o modelo proposto por Rutherford não
explicava a emissão de luz pelos átomos e possuia falhas quando observada a teoria
do eletromagnetismo.
Modelo atômico de Bohr
Buscando explicar o porquê dos elementos emitirem cores características quando
expostos a algumas condições e baseado no modelo atômico de Rutherford, Niels
Bohr (1885-1962) propôs uma teoria atômica que explicava a emissão de luz em
certas frequências.
Átomo de Bohr (1913): os elétrons se movimentam em camadas circulares fixas ao
redor do núcleo.
Representação do modelo atômico de Bohr, que ficou conhecido como "modelo
planetário"
Segundo Bohr:
 Os elétrons movimentam-se nas camadas ao redor do núcleo;
 As camadas ao redor do núcleo apresentam valores de energia específicos;
 Para ir para um nível mais externo o elétron deve absorver energia. Ao retornar
para uma camada mais próxima do núcleo, o elétron libera energia.
Pontos negativos: Não pode-se afirmar que os elétrons realizam uma trajetória ao redor
do núcleo em posições fixas como os planetas ao redor do Sol.
Modelo atômico quântico
Muitos cientistas contribuíram para o desenvolvimento da mecânica quântica, que
tenta explicar a "mais real" estrutura de um átomo pela combinação de diversos
estudos e, por isso, é o mais complexo.
Átomo quântico (1926): o núcleo é formado por prótons (carga positiva) e nêutrons
(carga nula), e os elétrons (carga negativa) formam uma nuvem eletrônica ao redor
do núcleo.

5. Representação do modelo atômico quântico, o mais atual modelo do átomo
Segundo o modelo atômico quântico:
 O núcleo é formado por prótons e nêutrons. Como apenas os prótons possuem
carga, o núcleo é carregado positivamente;
 Os elétrons formam uma nuvem eletrônica ao redor do núcleo;
 Os elétrons se movimentam em orbitais, num espaço tridimensional;
 A posição exata de um elétron não pode ser definida. O que é feito são cálculos
que determinam a probabilidade da região que um elétron estará em dado
tempo.