Modelos  Atómicos Escola Secundária de Alcanena Físico-Química – 10º Ano
Atomismo Grego   (V a.C.) <ul><li>Toda a matéria era constituída por partículas muito pequenas e indivisíveis, as quais de...
Modelo atómico de Dalton   (1790)   <ul><li>Primeiro “modelo” para o átomo, com base na experimentação (verdadeira metodol...
Modelo atómico de Thomson  (1897)   Modelo atómico de Thomson ou modelo do pudim de passas :  o átomo seria uma esfera mac...
Modelo atómico de Rutherford  (1911)   Ernest Rutherford (1871-1937)   <ul><li>Concluiu que a maior parte do espaço atómic...
Modelo atómico de Bohr ou modelo planetário  (1913) Niels Bohr  (1885-1962 )   <ul><li>O átomo possuía um núcleo central e...
Modelo Quântico  <ul><li>E m 1924 sugere que partículas como o electrão podem apresentar um comportamento ondulatório. </l...
Erwin Schrödinger  (1887-1961) <ul><li>Em 1926, apresenta uma equação matemática que conduz ao modelo probabilístico. </li...
Orbital  - zona em torno do núcleo onde é elevada a probabilidade de se encontrar um electrão de uma dada energia.
Número quântico principal,  n <ul><li>identifica-se pela letra  n ; </li></ul><ul><li>está relacionado com o nível de ener...
Número quântico de momento angular ou secundário,  l <ul><li>está relacionado com os subníveis de energia do electrão, inf...
Número quântico de momento angular ou secundário,  l Em átomos polielectrónicos, isto é, com mais de um electrão, em difer...
Níveis e Subníveis de energia   Nível de energia Valor de  l Designação da orbital Nível 1 0 1s Nível 2 0  1 2s  2p Nível ...
Níveis e Subníveis de energia
Orbitais s
Orbitais s <ul><li>têm todas a mesma forma; </li></ul><ul><li>as orbitais  s  só diferem no tamanho; </li></ul><ul><li>têm...
Número quântico magnético,  ml <ul><li>identifica-se por:  m l  ; </li></ul><ul><li>associa-se à orientação da orbital; </...
0 1s Representação da orbital, 1s: Números  Quânticos   Número  de orbitais Designação das orbitais Principal n Secundário...
0 2s 2p x 2p y 2p z 0 -1 +1 Representação das orbitais: Números  Quânticos   Número  de orbitais Designação das orbitais P...
3s 3p x 3p y 3p z Representação das orbitais: -1 0 +1 0 Números  Quânticos   Número  de orbitais Designação das orbitais P...
Completa o diagrama, de forma a prever o número e tipo de orbital quando n = 2.      l = …..     m  = …..  (2, …, ….)   ...
Resumindo: Os três números quânticos que caracterizam uma orbital são: <ul><li>Número Quântico Principal :  n  = 1, 2, 3 …...
Momento de spin m s  = + ½ m s  = - ½ O electrão, além de um movimento de translação (em torno do núcleo), tem um moviment...
Número quântico de spin,  m s <ul><li>está relacionado com o movimento de rotação do electrão; </li></ul><ul><li>assume ap...
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  1. 1. Modelos Atómicos Escola Secundária de Alcanena Físico-Química – 10º Ano
  2. 2. Atomismo Grego (V a.C.) <ul><li>Toda a matéria era constituída por partículas muito pequenas e indivisíveis, as quais designou por átomos ( do grego: indivisível ). </li></ul>Demócrito (460-370 a.C.)
  3. 3. Modelo atómico de Dalton (1790) <ul><li>Primeiro “modelo” para o átomo, com base na experimentação (verdadeira metodologia científica). </li></ul>
  4. 4. Modelo atómico de Thomson (1897) Modelo atómico de Thomson ou modelo do pudim de passas : o átomo seria uma esfera maciça de carga positiva, uniformemente distribuída, onde se encontrariam incrustados os electrões com carga negativa. Joseph Thomson (1856-1940) <ul><li>Verificou experimentalmente a existência de partículas subatómicas de carga negativa, os electrões. </li></ul>
  5. 5. Modelo atómico de Rutherford (1911) Ernest Rutherford (1871-1937) <ul><li>Concluiu que a maior parte do espaço atómico é um espaço vazio, com uma pequena região central densa, no seu interior, carregada positivamente, na qual se concentrava a maior parte da massa do átomo e que designou núcleo. </li></ul><ul><li>Os electrões deveriam girar em torno do núcleo, em órbitas circulares. </li></ul>
  6. 6. Modelo atómico de Bohr ou modelo planetário (1913) Niels Bohr (1885-1962 ) <ul><li>O átomo possuía um núcleo central e os electrões descreviam órbitas circulares, bem definidas e estáveis, em torno do núcleo. </li></ul><ul><li>A cada uma dessas órbitas correspondia uma determinada energia. </li></ul>
  7. 7. Modelo Quântico <ul><li>E m 1924 sugere que partículas como o electrão podem apresentar um comportamento ondulatório. </li></ul><ul><li>Prémio Nobel da Física em 1932. </li></ul>Louis de Broglie (1892-1987)
  8. 8. Erwin Schrödinger (1887-1961) <ul><li>Em 1926, apresenta uma equação matemática que conduz ao modelo probabilístico. </li></ul><ul><li>(Prémio Nobel da Física em 1933). </li></ul>Werner Heisenberg (1901-1976 <ul><li>Princípio da Incerteza de Heisenberg : impossível conhecer simultaneamente e com exactidão a posição e a velocidade de um electrão. </li></ul><ul><li>Prémio Nobel da Física em 1932. </li></ul>
  9. 9. Orbital - zona em torno do núcleo onde é elevada a probabilidade de se encontrar um electrão de uma dada energia.
  10. 10. Número quântico principal, n <ul><li>identifica-se pela letra n ; </li></ul><ul><li>está relacionado com o nível de energia do electrão; </li></ul><ul><li>assume apenas números inteiros; </li></ul><ul><li>diferentes números de n significam diferentes níveis de energia; </li></ul><ul><li>quanto maior for n maior é a distância média do electrão dessa orbital ao núcleo, logo maior será a sua energia e o tamanho da nuvem orbital. </li></ul>
  11. 11. Número quântico de momento angular ou secundário, l <ul><li>está relacionado com os subníveis de energia do electrão, informando sobre a forma da orbital; </li></ul><ul><li>identifica-se pela letra l ; </li></ul><ul><li>assume números inteiros, cujos valores dependem do valor de n, ou seja: l = 0, …., n-1; </li></ul>
  12. 12. Número quântico de momento angular ou secundário, l Em átomos polielectrónicos, isto é, com mais de um electrão, em diferentes subníveis, dentro de um mesmo nível, podem apresentar valores diferentes de energia.
  13. 13. Níveis e Subníveis de energia Nível de energia Valor de l Designação da orbital Nível 1 0 1s Nível 2 0 1 2s 2p Nível 3 0 1 2 3s 3p 3d Nível 4 0 1 2 3 4s 4p 4d 4f
  14. 14. Níveis e Subníveis de energia
  15. 15. Orbitais s
  16. 16. Orbitais s <ul><li>têm todas a mesma forma; </li></ul><ul><li>as orbitais s só diferem no tamanho; </li></ul><ul><li>têm simetria esférica; </li></ul><ul><li>quanto maior for o número de n , maior é a orbital s . </li></ul>Logo, a forma da orbital só depende do valor de l
  17. 17. Número quântico magnético, ml <ul><li>identifica-se por: m l ; </li></ul><ul><li>associa-se à orientação da orbital; </li></ul><ul><li>assume todos os valores inteiros compreendidos entre – l e + l . </li></ul><ul><li>o valor de m l , depende do valor do número quântico secundário, l . </li></ul>
  18. 18. 0 1s Representação da orbital, 1s: Números Quânticos Número de orbitais Designação das orbitais Principal n Secundário l Magnético m l por subnível por nível 1 0 1 1
  19. 19. 0 2s 2p x 2p y 2p z 0 -1 +1 Representação das orbitais: Números Quânticos Número de orbitais Designação das orbitais Principal n Secundário l Magnético ml por subnível por nível 2 0 1 4 1 3
  20. 20. 3s 3p x 3p y 3p z Representação das orbitais: -1 0 +1 0 Números Quânticos Número de orbitais Designação das orbitais Principal n Secundário l Magnético ml por subnível por nível 3 0 1 9 1 3 2 5 -2 -1 0 +1 +2 3d xy 3d xz 3d yz 3d x2-y2 3d z2
  21. 21. Completa o diagrama, de forma a prever o número e tipo de orbital quando n = 2.     l = …..  m = ….. (2, …, ….)  1 orbital …. n=2 … . (2, …, …) l = …..  m …. (2, …, …) ... orbitais ….   … . (2, …, …) EXERCÍCIO
  22. 22. Resumindo: Os três números quânticos que caracterizam uma orbital são: <ul><li>Número Quântico Principal : n = 1, 2, 3 ….. </li></ul><ul><li>Número Quântico de Momento Angular: l = 0, …., n-1 </li></ul><ul><li>Número Quântico Magnético: m l = – l , … , 0 , … , + l </li></ul>
  23. 23. Momento de spin m s = + ½ m s = - ½ O electrão, além de um movimento de translação (em torno do núcleo), tem um movimento de rotação em torno de um eixo imaginário. Este movimento de rotação pode dar-se em dois sentidos, opostos entre si, ou seja podem ter spin diferente número quântico de spin , m s
  24. 24. Número quântico de spin, m s <ul><li>está relacionado com o movimento de rotação do electrão; </li></ul><ul><li>assume apenas dois valores : -1/2 e +1/2; </li></ul><ul><li>não depende dos outros números quânticos. </li></ul>Para caracterizar um electrão são necessários quatro nºs quânticos: n, l , m l , m s

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