1. MODELOSMODELOS
ATÔMICOSATÔMICOS
Aulas de Física QuânticaAulas de Física Quântica

2. ORIGEM DA MATÉRIAORIGEM DA MATÉRIA
Há muito tempo, desde a pré-história, o homem busca
organizar e utilizar os diversos tipos de materiais, com base
em suas características...
Na Grécia Antiga, Tales de Mileto, iniciou as
observações referentes à matéria...e, com base em análises,
chegou a conclusão que tudo originava-se de um “Elemento
Único”...
A partir de Tales, iniciou-se a História do Elemento
que constituía toda a matéria... até chegarem a idéia sobre o
Átomo...

3. ORIGEM DA MATÉRIAORIGEM DA MATÉRIA
Vamos pensar à respeito...
Quando olhamos em torno e nos deparamos com a
incrível diversidade do mundo natural, das múltiplas formas que
os objetos assumem, das texturas, da variedade de materiais e
substâncias, da areia às nuvens, das flores às baleias, parece
impossível imaginar que existe uma ordem por trás disso tudo,
que todas as formas de matéria são compostas por menos de
100 tipos de blocos fundamentais...
Mas é assim. E é assim não só aqui na Terra como
também pelo Universo afora: os planetas e suas luas, os
cometas e os asteróides, as estrelas, as nebulosas e as
galáxias, todos os objetos que encontramos até agora são
feitos dos mesmos blocos fundamentais, chamados átomosátomos.

4. ORIGEM DA MATÉRIAORIGEM DA MATÉRIA
E depois, o modelo atômico, apenas sofreu
aprimoramentos...
Até chegar ao modelo Atual...

5. FILÓSOFOS ANTIGOS (Séc.V a.C.)FILÓSOFOS ANTIGOS (Séc.V a.C.)
TALESTALES
“Tudo
é águaágua”
ANAXÍMENESANAXÍMENES
“Tudo provém
do arar, e
retorna ao
ar”
JENOFÁNESJENOFÁNES
“Todas as
coisas,
inclusive o
homem, são
formados
de terra eterra e
águaágua”
EMPÉDOCLESEMPÉDOCLES
“Tudo é
formado pelos
quatroquatro
elementoselementos, ora
reunidos sob a
atração do
Amor, ora,
separados pela
força da
Discórdia “

6. FILÓSOFOS ANTIGOS (Séc.V a.C.)FILÓSOFOS ANTIGOS (Séc.V a.C.)
LEUCIPOLEUCIPO
LeucipoLeucipo defendia que o
Universo era constituído por
elementos indivisíveis, cujo
movimento produzia ou
destruía os objetos, por
união ou separação , e, pelo
vazio.

7. FILÓSOFOS ANTIGOS (Séc.V a.C.)FILÓSOFOS ANTIGOS (Séc.V a.C.)
Átomo
Demócrito
(460 – 370 A.C.)
DemócritoDemócrito defendeu a ideia de que a
matéria era composta por pequeníssimas
partículas.
Modelo baseado apenas na intuição e na lógicaModelo baseado apenas na intuição e na lógica
DEMÓCRITODEMÓCRITO

8. PESQUISADORES - JOHN DALTONPESQUISADORES - JOHN DALTON
(1808)
As idéias de Demócrito permaneceram
inalteradas por aproximadamente 2200
anos. Em 1808, Dalton retomou estas
idéias sob uma nova perspectiva: a
experimentação.
Baseado em reações químicas e pesagens
minuciosas, chegou à conclusão de que os
átomos realmente existiam e que
possuíam algumas características.
JOHN DALTON

9. JOHN DALTONJOHN DALTON
(1808)
Modelo Atômico de Dalton (Bola de Bilhar)Modelo Atômico de Dalton (Bola de Bilhar)
esférico
maciço
indestrutível
indivisível
homogêneo
neutroÁTOMO DE DALTON

10. JOHN DALTONJOHN DALTON
(1808)
1.Toda matéria é constituída por partículas fundamentais: os átomos;
2.Os átomos têm a capacidade de se "juntar" (ligar) e formar "átomos
compostos" (hoje são chamados moléculas);
3.As transformações químicas são separações, combinações e rearranjo
entre os átomos.

11. THOMSONTHOMSON
(1897)
THOMSON
Thomson realizou uma série de
experiências utilizando um tubo de raios
catódicos (tubo semelhante aos tubos
existentes no interior dos televisores).
Neste tubo, eram efetuadas
descargas elétricas através de um gás
rarefeito.
Tubo de raios catódicos

12. THOMSONTHOMSON
(1897)
A descarga emitida tinha carga elétrica negativa e era de
natureza corpuscular.
A sua massa era muito menor que a massa de qualquer átomo
conhecido eram os elétrons.
Thomson provou que os elétrons eram corpúsculos, dotados de
carga elétrica e de massa, que fazem parte de toda a matéria.
Observava-se uma fluorescência esverdeada
devido à existência de partículas de carga
negativa que saem dos átomos do cátodo.
Ao estudar as descargas no interior deste
aparelho, Thomson, descobriu o elétron.

13. THOMSONTHOMSON
(1897)
ÁTOMO DE THOMSON
Modelo Atômico de Thomson (Pudim com Passas)Modelo Atômico de Thomson (Pudim com Passas)
O átomo era uma esfera maciça
de carga elétrica positiva, estando os
elétrons dispersos na esfera.
O número de elétrons seria tal
que a carga total do átomo seria zero.

14. RUTHERFORDRUTHERFORD
(1911)
RUTHERFORD
Rutherford bombardeou uma fina lâmina de
ouro (0,0001 mm) com partículas "alfa" (núcleo de
átomo de hélio: 2 prótons e 2 nêutrons), emitidas
pelo "polônio" (Po), contido num bloco de chumbo
(Pb), provido de uma abertura estreita, para dar
passagem às partículas "alfa" por ele emitidas.
Envolvendo a lâmina de ouro (Au), foi colocada
uma tela protetora revestida de sulfeto de zinco
(ZnS).

15. RUTHERFORDRUTHERFORD
(1911)
Observando as cintilações na tela de ZnS, Rutherford verificou
que muitas partículas "alfa" atravessavam a lâmina de ouro, sem
sofrerem desvio, e poucas partículas "alfa" sofriam desvio. Como as
partículas "alfa" têm carga elétrica positiva, o desvio seria provocado
por um choque com outra carga positiva, isto é, com o núcleo do átomo,
constituído por prótons.

16. RUTHERFORDRUTHERFORD
(1911)
Assim, o átomo seria um
imenso vazio, no qual o
núcleo ocuparia uma pequena
parte, enquanto que os
elétrons o circundariam
numa região negativa
chamada de eletrosfera,
modificando assim, o modelo
atômico proposto por
Thomson...
Modelo Atômico de Rutherford (Modelo Planetário)Modelo Atômico de Rutherford (Modelo Planetário)

17. BOHRBOHR
(1913)
De acordo com o modelo atômico
proposto por Rutherford, os elétrons ao
girarem ao redor do núcleo, com o tempo
perderiam energia, e se chocariam com o
mesmo...
Como o átomo é uma estrutura estável,
Niels Bohr formulou uma teoria sobre o
movimento dos elétrons, fundamentado na
Teoria Quântica da Radiação (1900) de Max
Planck.BOHR

18. BOHRBOHR
(1913)
A teoria de Bohr fundamenta-se nos seguintes postulados:
1º postulado1º postulado: Os elétrons descrevem órbitas circulares: Os elétrons descrevem órbitas circulares
estacionárias ao redor do núcleo, sem emitirem nem absorveremestacionárias ao redor do núcleo, sem emitirem nem absorverem
energia.energia.

19. BOHRBOHR
(1913)
2º postulado: Fornecendo energia (elétrica, térmica, ....) a um
átomo, um ou mais elétrons a absorvem e saltam para níveis mais
afastados do núcleo. Ao voltarem as suas órbitas originais,
devolvem a energia recebida em forma de luz (fenômeno observado,
tomando como exemplo, uma barra de ferro aquecida ao rubro).

20. BOHRBOHR
(1913)
Órbitas de Bohr para o átomo de
Hidrogênio

21. BOHRBOHR
(1913)
O comprimento de onda guarda relação com a energia.
Os menores comprimentos de onda de luz significam vibrações
mais rápidas e maior energia.
A linha vermelha
no espectro
atômico é causada
por elétrons
saltando
da terceira órbita
para a segunda
órbita

22. 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 órbita
A linha violeta mais brilhante no espectro
atômico é causada por elétrons saltando
da sexta para a segunda órbita.

23. Princípio da incerteza de Heisenberg: É impossível determinar com
precisão a posição e a velocidade de um elétron num mesmo instante.
Orbital é a região onde é mais provável encontrar um életron
Modelo AtômicoModelo Atômico
Atual

24. Descrição deDescrição de
uma Órbita

25. SOMMERFELD
(1916)
SOMMERFELD
Ao pesquisar o átomo, Sommerfeld
concluiu que os elétrons de um mesmo
nível, ocupam órbitas de trajetórias
diferentes (circulares e elípticas) a que
denominou de subníveis, que podem ser de
quatro tipos: s, p, d, f.

26. SOMMERFELD
(1916)
Modelo Atômico de SommerfeldModelo Atômico de Sommerfeld
Uma órbita circular, e as demais: elípticas

27. (1926)
SCHRÖDINGER
Através de suas equações, descobriu que não é possível
determinar a trajetória do elétron em torno do núcleo, mas, a uma dada
energia do sistema, obtém-se a região mais provável de encontrá-lo.

28. (1926)
SCHRÖDINGER
Teoria da Mecânica Ondulatória
Em 1926, Erwin Shröringer formulou uma teoria chamada de "Teoria da Mecânica
Ondulatória" que determinou o conceito de "orbital" .
Orbital é a região do espaço ao redor do núcleo onde existe a máxima
probalidade de se encontrar o elétron.
O orbital s possui forma esférica
e os orbitais p possuem forma de halteres