Modelos atômicos jaque

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Modelos atômicos elaborado pela Prof. Jaqueline

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Modelos atômicos jaque

  1. 1. Num sistema fechado, a massa total das substâncias,antes da transformação química, é igual à massa totalapós a transformação.
  2. 2. “Na natureza nada seperde, nada se cria, tudose transforma.”
  3. 3. Se uma massa fixa de um elemento se combina commassas diferentes de um segundo elemento, paraformar compostos diferentes, estas massas(diferentes) estão entre si numa relação de númerosinteiros pequenos.
  4. 4. Em 1808, John Dalton a partir da idéiafilosófica de átomo estabelecida porLeucipo e Demócrito, realizouexperimentos fundamentados nas LeisPonderais e propôs uma Teoria Atômica.• Tudo que existe na natureza é composto por diminutaspartículas denominadas átomos;• Os átomos são indivisíveis e indestrutíveis;• Existe um número pequeno de átomos diferentes nanatureza;• Reunindo átomos iguais ou diferentes nas variadasproporções, podemos formar todas as substâncias do universoconhecidas;
  5. 5. Conclusões: Raios catódicos são corpusculares, pois quando interceptam um molinete de mica, este entra em rotação. Raios catódicos são constituídos de partículas com carga elétrica, pois são desviados por um campo elétrico e magnético e, pelo sentido do desvio, as partículas são negativas sendo denominadas de elétrons.
  6. 6. No final do século XIX, Joseph John Thomson, através dosexperimentos de descargas elétricas em alto vácuo, sugeriu ummodelo de átomo em que o átomo fosse maciço, esférico,descontínuo, formado por um fluido com carga elétrica positiva,no qual estariam dispersos os elétrons com carga negativauniformemente, que neutralizam totalmente as cargas positivasdo fluido. O próprio Thomson associou o seu modelo a um“pudim de passas”.
  7. 7. Em 1886, Goldstein obteve os raios canais, que se propagam emsentido oposto ao dos raios catódicos. Experiências posterioresmostram que: • Os raios canais são constituídos por partículas positivas denominadas prótons; • A massa das partículas constituintes dos raios canais é aproximadamente igual à massa das moléculas do gás residual (gás contido no interior da ampola de Goldstein); • Quando o gás residual é o hidrogênio, a massa das partículas dos raios canais é a menor e aproximadamente 1836 vezes maior que a massa do elétron, e a carga dessas partículas é igual à do elétron, com sinal contrário.
  8. 8. No final do século XIX, o físico neozolandês Ernest Rutherfordfoi convencido por J.J. Thomson a trabalhar com o fenômenoentão recentemente descoberto: a radioatividade.
  9. 9. Resultado esperado em relação ao modelo de Thomson Esperava-se que todas as partículas α atravessassem a lâmina de ouro, sofrendo pequenos desvios.
  10. 10. Resultado obtido por Rutherford e seus colaboradoresGeiger e Marsden: •A maioria das partículas α atravessou a lâmina de ouro sem sofrer desvio em sua trajetória. • Algumas partículas α (poucas) atravessaram a lâmina sofrendo grandes desvios na trajetória inicial. • A minoria das partículas α foi rebatida.
  11. 11. Interpretação dos resultados experimentais• O átomo contém imensos espaços vazios.• No centro do átomo existe um núcleo muitopequeno e denso.• O núcleo do átomo tem carga positiva, uma vezque as partículas α (positivas) foram repelidas aopassar perto do núcleo.• Para equilibrar a carga positiva, existem oselétrons ao redor do núcleo.
  12. 12. Átomo deRutherford Trajetória das partículas α
  13. 13. Chadwick (1932) – determinou a presença de nêutrons
  14. 14. Falha do modelo de Rutherford: segundo a mecânica clássica,que admitia que uma partícula elétrica em movimento emitiaenergia, a progressiva redução da energia do elétronprovocaria a gradativa diminuição do raio da órbita e fariacom que ele caísse no núcleo.
  15. 15. Como o átomo é uma estrutura estável, NielsBohr afirmou queos fenômenos atômicos não poderiam ser explicados pelas Leisda Física Clássica e formulou uma teoria (1913) sobre omovimento dos elétrons, fundamentado na Teoria Quântica daRadiação (1900) de Max Planck.
  16. 16. Em 1900, Max Planck, físico alemão, descobriu que átomos oumoléculas absorviam ou emitiam energia apenas emquantidades discretas, ou seja, em parcelas pequenas e muitobem definidas. Definiu o conceito de QUANTUM como sendo aquantidade de energia que pode ser emitida ou absorvida naforma de radiação eletromagnética. Acabara de conceber a idéiade energia DESCONTíNUA, ou quantizada. Albert Einstein, em1905, chamou os quanta de Planck de photons (fótons).
  17. 17. Para Bohr, os elétrons giram em torno do núcleo de formacircular e com diferentes níveis de energia.
  18. 18. Postulados de Bohr:- O átomo possui um núcleo positivo que está rodeado porcargas negativas;- A eletrosfera está dividida em camadas ou níveis eletrônicos, eos elétrons nessas camadas, apresentam energia constante;- Em sua camada de origem (camada estacionária) a energia éconstante, mas o elétron pode mudar para uma camada maisexterna, sendo que, para tal é necessário que ele ganhe energiaexterna;
  19. 19. - Um elétron que mudou para uma camada de maior energia ficainstável e tende a voltar a sua camada de origem; nesta volta eledevolve a mesma quantidade de energia que havia ganho para osalto e emite um fóton de luz.A energia recebida corresponde a um quantum e é dada por E = h x fE = energia do quantum h = constante de Planck f = freqüência daradiação
  20. 20. A teoria de Bohr fornece uma explicação para o espectro dohidrogênio. O espectro de emissão do hidrogênio é descontínuo.Observam-se, na zona do visível, uma risca vermelha, uma azul,uma anil e outra violeta (por ordem crescente de energia).As riscas nos espectros devem-se à desexcitação, isto é, oseletrons emitem radiação quando regressam a níveis deenergia mais baixos.
  21. 21. Aplicação do Modelo de Bohr: Teste de ChamaO teste de chama é uma técnica utilizada para a identificação decertos átomos ou íons presentes em substâncias. O teste de chama é baseado no fato de que quando uma certa quantidade de energia é fornecida a um determinado elemento químico (no caso da chama, energia em forma de calor), alguns elétrons da última camada de valência absorvem esta energia passando para um nível de eenrgia mais elevado, produzindo o que chamamos de estado excitado. Quando um desses elétrons excitados retorna ao estado fundamental, ele libera a energia recebida anteriormente em forma de radiação.
  22. 22. Sommerfeld sugeriu que as órbitas fossem elípticas, pois emuma elipse há diferentes excentricidades (distância docentro), gerando energias diferentes para uma mesmacamada.
  23. 23. Ao pesquisar o átomo, Sommerfeld concluiu que os elétrons deum mesmo nível, ocupam órbitas de trajetórias diferentes(circulares e elípticas) a que denominou de subníveis, quepodem ser de quatro tipos: s , p , d , f .
  24. 24. O modelo atômico atual é um modelo matemático- probabilísticoque se baseia em dois princípios:-Princípio da Incerteza de Heisenberg: é impossível determinar comprecisão a posição e a velocidade de um elétron num mesmoinstante.-Pricípio da Dualidade de De Broglie: o elétron apresentacaracterística DUAL, ou seja, comporta-se como matéria e energiasendo uma partícula-onda.Erwin Schröndinger (1887 - 1961) baseado nestes dois princípioscriou o conceito de Orbital.Orbital é a região onde é mais provável encontrar um életron.
  25. 25. O subnível s é constituído de um só orbital
  26. 26. O subnível p é constituído de 3 orbitais
  27. 27. O subnível d é constituído por 5 orbitais
  28. 28. O subnível f é constituído por 7 orbitais
  29. 29. Em um mesmo orbital podem existir até dois elétrons.
  30. 30. FIM

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