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Modelos atômicos 2016

Modelos atômicos

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DESCOBRINDO A ESTRUTURA
DA MATÉRIA
Profª Shirley Correia
OS PRIMEIROS MODELOS
ATÔMICOS
Os filósofos
Leucipo (480 a.C.-420 a.C.)
e Demócrito (460 a.C. -
370 a.C.) propuseram que
toda matéria é constituída
de partículas
extremamente pequenas
e indivisíveis, chamadas
átomos (do grego atomo,
a = negação,
tomo = divisível)
OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS
Modelo de Dalton (1808)
John Dalton (1766-
1844) foi o químico e
físico inglês, que, a
partir de
experimentos sobre a
conservação das
massas nas
transformações
químicas, propôs que
o átomo era
indivisível.
OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS
MODELO DE DALTON (1808):
 Os átomos são pequenas esferas maciças,
indestrutíveis e indivisíveis.
 Um conjunto de átomos com a mesma massa e o
mesmo tamanho apresenta as mesmas
propriedades e constitui um elemento químico.
 Elementos químicos diferentes apresentam
átomos com massa, tamanhos e propriedades
diferentes.
OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS
Modelo de Dalton
 A combinação de átomos de elementos
diferentes, em diferentes proporções de
números inteiros, origina substâncias diferentes.
Ex.: a água (H2O) e água oxigenada (H2O2)
 Em uma reação química, os átomos não são
criados nem destruídos, são simplesmente
rearranjados, originando novas substâncias.
2 HgO ∆ 2 Hg + O2↑
OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS
Modelo de Dalton
A qual das fotografias a seguir o modelo de
Dalton poderia ser comparado?
I- Bola de futebol
II- Bola de pingue-pongue
III- Bola de boliche
IV- Bola de bilhar
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Bola de bilhar

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Modelos atômicos 2016

  • 1. DESCOBRINDO A ESTRUTURA DA MATÉRIA Profª Shirley Correia
  • 2. OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS Os filósofos Leucipo (480 a.C.-420 a.C.) e Demócrito (460 a.C. - 370 a.C.) propuseram que toda matéria é constituída de partículas extremamente pequenas e indivisíveis, chamadas átomos (do grego atomo, a = negação, tomo = divisível)
  • 3. OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS Modelo de Dalton (1808) John Dalton (1766- 1844) foi o químico e físico inglês, que, a partir de experimentos sobre a conservação das massas nas transformações químicas, propôs que o átomo era indivisível.
  • 4. OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS MODELO DE DALTON (1808):  Os átomos são pequenas esferas maciças, indestrutíveis e indivisíveis.  Um conjunto de átomos com a mesma massa e o mesmo tamanho apresenta as mesmas propriedades e constitui um elemento químico.  Elementos químicos diferentes apresentam átomos com massa, tamanhos e propriedades diferentes.
  • 5. OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS Modelo de Dalton  A combinação de átomos de elementos diferentes, em diferentes proporções de números inteiros, origina substâncias diferentes. Ex.: a água (H2O) e água oxigenada (H2O2)  Em uma reação química, os átomos não são criados nem destruídos, são simplesmente rearranjados, originando novas substâncias. 2 HgO ∆ 2 Hg + O2↑
  • 6. OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS Modelo de Dalton A qual das fotografias a seguir o modelo de Dalton poderia ser comparado? I- Bola de futebol II- Bola de pingue-pongue III- Bola de boliche IV- Bola de bilhar V-Bola de tênis Bola de bilhar
  • 7. OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS Modelo de Dalton  Até 1808, quando Dalton propôs a teoria atômica, eram conhecidos aproximadamente 50 elementos químicos.  Por volta de 1810, o sueco Berzelius organizou a notação química utilizada até essa data, introduzindo como símbolo dos elementos as iniciais de seus nomes antigos (geralmente de origem latina).
  • 8. OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS Modelo de Dalton  Os símbolos dos elementos até hoje são constituídos por uma ou duas letras, sendo a primeira sempre maiúscula e a segunda, quando existir, sempre minúscula. Ex.: Sódio (Na) Potássio (K) Hidrogênio (H) Ouro (Au) Cobre (Cu)
  • 9. OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS Tanto os filósofos gregos como Dalton acreditavam que os átomos fossem indivisíveis e não levavam em conta as características elétricas da matéria.
  • 10. OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS Fenômenos elétricos A explicação para esse fenômeno só foi encontrada no fim do século XVIII por Benjamim Franklin (1706-1790):  Existem dois tipos de cargas: positivas (+) e negativas (-).  Cargas de mesmo sinal se repelem e cargas de sinais opostos se atraem.
  • 11.  Quando dois corpos de eletricidade de mesmo sinal são aproximados, eles se repelem.  Quando dois corpos de eletricidade de sinais diferentes são aproximados, eles se atraem. OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS Fenômenos elétricos O âmbar é uma resina vegetal fóssil que se eletriza por atrito
  • 12. OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS Fenômenos elétricos Ao tocar com as mãos um gerador de eletricidade, os fios de cabelo da garota se repeliam, pois adquiriram cargas elétricas iguais.
  • 13. OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS Modelo de Thomson (1897) Joseph John Thomson (1856-1940) foi o físico britânico que descobriu a existência dos elétrons e que o átomo é divisível.
  • 14. OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS Modelo de Thomson (1897)  Observa-se um feixe luminoso que sai do polo negativo em direção ao polo positivo (linha tracejada).  Observa-se que o feixe luminoso é desviado pelo campo elétrico, produzido por placas eletrizadas.
  • 15. OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS Modelo de Thomson (1897) Experimento de Thomson
  • 16. OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS Modelo de Thomson (1897)  Prova que os átomos não eram indivisíveis.  Descobriu partículas subatômicas com carga elétrica negativa e massa desprezível: os elétrons, mergulhados em uma esfera carregada positivamente.  Propôs um novo modelo denominado “pudim de passas”.
  • 17. OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS Modelo de Thomson (1897) Para Thomson, o átomo é maciço e constituído por um fluido com carga positiva, no qual os elétrons estão dispersos. Nesse modelo, o total de cargas negativas é igual ao total de cargas positivas – átomo eletricamente neutro.
  • 18. OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS Modelo de Thomson (1897)  De acordo com o modelo atômico de Thomson, onde se localizam os elétrons? Os elétrons estão dispersos no fluido de carga positiva.  E qual a carga total do átomo? A carga total do átomo é neutra porque o total de cargas negativas é igual ao total de cargas positivas.
  • 19. OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS Modelo de Rutherford (1904) O físico neozelandês Ernest Rutherford (1871- 1937) estudou a radioatividade. Hoje sabemos que a radioatividade é um fenômeno que ocorre no núcleo dos átomos.
  • 20. OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS Modelo de Rutherford (1904)  Descobre outra partícula subatômica com carga positiva e massa 1836 maior que a do elétron, o próton.  O átomo não é maciço, ele apresenta uma região praticamente vazia, denominada eletrosfera.  Existe uma região muito pequena, entre 10.000 e 100.000 vezes menor que o átomo, onde está concentrada a massa, denominada núcleo.
  • 21. OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS Modelo de Rutherford (1904) Experimento de Rutherford: Uma lâmina de ouro foi bombardeada com partículas α (de carga elétrica positiva).
  • 22. OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS Modelo de Rutherford (1904)  Grande parte das partículas α atravessou diretamente a platina, sem sofrer desvios – o que indica o grande vazio que é o átomo.  Algumas poucas partículas (uma a cada 20000) foram ligeiramente desviadas e refletidas – núcleo muito pequeno e de carga positiva.
  • 23. OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS Modelo de Rutherford (1904)  Os elétrons movimentam-se ao redor do núcleo. De acordo com o modelo de Rutherford, com 3 prótons (+) no núcleo e 3 elétrons (-) na eletrosfera, permite perceber que predomina o espaço vazio.
  • 24. OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS Modelo de Rutherford (1904)  Propôs um modelo semelhante ao Sistema Solar.
  • 25. OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS Modelo clássico (1932)  Após publicação do seu modelo, Rutherford passou a admitir que deveriam existir no núcleo partículas que serviriam para diminuir a repulsão entre os prótons.  Essas partículas foram denominadas nêutrons, descobertas em 1932 pelo físico inglês James Chadwick (1891-1974)
  • 26. OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS Modelo clássico (1932) Representação de um átomo eletricamente neutro (o número de elétrons é igual ao número de prótons), de acordo com o modelo clássico. Os prótons e nêutrons ocupam o núcleo e os elétrons giram na eletrosfera, uma região aproximadamente 10.000 vezes maior do que o núcleo.
  • 27. OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS Modelo clássico (1932) Partícula Massa relativa (u) Carga elétrica (u.c.e.) Elétron 1/ 1836 ≈ 0 - 1 Próton 1 + 1 Nêutron 1 0 A tabela a seguir mostra as características das partículas subatômicas estudadas. u = unidade de massa atômica = 1,66 . 10 gramas u.c.e. = unidade de carga elétrica = 1,6 . 10 coulomb -24 -19  Embora a massa do elétron seja desprezível, não se pode afirmar que ele não tem massa.
  • 28. OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS MODELO DE RUTHERFORD E MODELO DE CLÁSSICO  De acordo com esses modelos, qual o nome das regiões do átomo? O átomo é constituído de duas regiões: o núcleo e a eletrosfera.  Que partículas são encontradas nessas regiões? No núcleo os prótons e os nêutrons; na eletrosfera, os elétrons.  Qual a carga de cada partícula? O próton (+), o elétron (-) e o nêutron (sem carga).
  • 29. ÁTOMOS E ELEMENTOS QUÍMICOS ELEMENTO QUÍMICO  Cada um dos tipos de átomos existentes na natureza ou gerados artificialmente, é chamado elemento químico.  Cada um deles é identificado por um nome e um símbolo formado por uma ou duas letras – a primeira é sempre maiúscula e a segunda, quando houver, sempre minúscula.  O nome do elemento varia de idioma para idioma, mas o símbolo é único para o mundo todo. Prata – Ag (do latim argentum); Ouro – Au (do latim aurum).
  • 30. ÁTOMOS E ELEMENTOS QUÍMICOS ELEMENTO QUÍMICO  Os elementos químicos conhecidos são agrupados formando a chamada tabela periódica.  De acordo com a IUPAC ( União Internacional de Química Pura e Aplicada), são reconhecidos oficialmente 112 elementos químicos, incluindo os naturais e os artificiais.
  • 31. ÁTOMOS E ELEMENTOS QUÍMICOS NÚMERO ATÔMICO  O elemento químico também pode ser identificado por um número chamado número atômico.  O número atômico de um elemento indica quantos prótons existem no núcleo dos átomos desse elemento.  É representado pela letra Z. Ex.: O Z do hidrogênio é 1, indica que todos os átomos de hidrogênio têm 1 próton no núcleo. Número Atômico (Z): Z = prótons (sempre) = elétrons → (átomos eletricamente neutros)
  • 32. ÁTOMOS E ELEMENTOS QUÍMICOS NÚMERO DE MASSA  O número de massa é a soma do número de prótons (Z) e de nêutrons (n) que formam o núcleo de um átomo; é indicado pela letra A. Número de massa (A): A = Z + n ou A = p + n Ex.: Um átomo de ferro, por exemplo, tem 26 prótons e 30 nêutrons. Então o seu número de massa é 56.
  • 33. ÁTOMOS E ELEMENTOS QUÍMICOS O número atômico e o número de massa podem ser representados simultaneamente com o símbolo do elemento em questão. A convenção é a seguinte: A = 12; p = 6; n = 6; e = 6 A = 37; p= 17; n = 20; e = 17
  • 34. ÁTOMOS E ELEMENTOS QUÍMICOS Considere os átomos genéricos A e B representados a seguir: Identifique para cada um: • o número atômico (Z): Z = 12 / Z = 14 • o número de massa (A): A = 28 / A = 28 • o número de prótons (p): p = 12 / p = 14 • o número de elétrons (e): e = 12 / e = 14 • e o número de nêutrons (n). n = 16 / n = 14
  • 35. ÍONS  Os átomos têm capacidade de ganhar ou perder elétrons, formando novos sistemas eletricamente carregados, denominados íons.  Íon: espécie química que apresenta o número de prótons diferente do número de elétrons.  Os átomos, ao ganhar ou perder elétrons, originam dois tipos de íons: íons positivos = cátions íons negativos = ânions
  • 36. ÍONS POSITIVOS E NEGATIVOS
  • 37. ÍONS  Há íons monovalentes, isto é, que possuem apenas uma carga elétrica, e são representados como acabamos de mostrar: Cℓ-, Na+.  Existem também íons bivalentes ou divalentes (2 cargas), trivalentes (3 cargas) e tetravalentes (4 cargas), que podem ser representados de três formas diferentes.
  • 38. OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS MODELO DE Rutherford-Bohr (1913)  Robert Bunsen (1811-1899) descobriu que Elementos diferentes, submetidos à ação de uma chama, emitem luz com cores diferentes.  Cada cor de luz corresponde a uma certa quantidade de energia.
  • 39. Modelo proposto por Niels Bohr relaciona a distribuição dos elétrons na eletrosfera com sua energia Postulados:  Os elétrons descrevem órbitas circulares ao redor do núcleo.  Cada uma dessas órbitas, chamadas níveis de energia, tem energia constante. Os elétrons que estão situados em órbitas mais afastadas do núcleo apresentam maior quantidade de energia.  Quando um elétron absorve certa quantidade de energia, salta para um órbita mais energética. Ao retornar à sua órbita original, libera a mesma quantidade de energia, na forma de onda eletromagnética. OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS MODELO DE Rutherford-Bohr (1913)
  • 40. OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS MODELO DE Rutherford-Bohr
  • 41. OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS MODELO DE Rutherford-Bohr  Essas órbitas foram denominadas “níveis de energia”.  Sete níveis de energia ou camadas, denominadas K, L, M, N, O, P e Q.  Em cada uma das camadas ou níveis de energia, pode existir um número máximo de elétrons: Nível 1 2 3 4 5 6 7 Camada K L M N O P Q Nº máximo de elétrons 2 8 18 32 32 18 8
  • 42. OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS MODELO DE Rutherford-Bohr Relação entre os elétrons e os diferentes níveis de energia
  • 43. A DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA Regras: 1ª) Os elétrons devem ser distribuídos de modo a completar cada camada, iniciando-se pela camada K. Caso o número de elétrons seja maior do que a capacidade dessa camada, os elétrons restantes devem ser distribuídos na camada seguinte, e assim sucessivamente. 2ª) A última camada não pode ter mais do que 8 elétrons. 3ª) A penúltima camada não pode ter mais do 18 elétrons.
  • 44. 11Na K = 2 L = 8 M = 1 A DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA
  • 45. Referência bibliográfica Ensino Fundamental – Manual do professor (Química) – 9º Ano