Atomistas Gregos:
           A matéria é formada
           por átomos e vazio




                     “Existem alhures dispersas outras massas
                     de átomos como esta que o éter cobre com
                                ciumenta vigilância.
                      Não é maravilha que onde a matéria está
                     pronta, onde está aberto o espaço aí novas
                                coisas se formem.”
   Demócrito:
                       Lucrécio in “De rerun natura” Sec II dC
átomos diferentes,
formas diferentes!
John Dalton




A noção de PESO
(MASSA) ATÔMICO

Átomos iguais,
massas iguais.
   A matéria é
  descontínua:
 Átomos e vazio!
Para Dalton as Leis Ponderais eram
            evidências empíricas da noção atômica.
  Lei de Lavoisier: Massa dos reagentes = Massa dos produtos
                           Conservação da massa

  Hidrogênio     reage    com Oxigênio produzindo Água
    1,0 g                         8,0 g            9,0 g
    5,0 g                        40,0 g           45,0 g




Para Dalton a massa se conserva devido que os átomos que
estão nos reagentes são os mesmos que estão nos produtos!
Uma reação pode ser entendida como um rearranjo de átomos
Para Dalton as Leis Ponderais eram
           evidências empíricas da noção atômica.
                            Lei de Proust:
   Proporção constante (fixa) entre massas de reagentes e produtos
                          Lei das proporções constantes


Hidrogênio     reage    com Oxigênio produzindo Água
  1,0 g                         8,0 g            9,0 g
  5,0 g                        40,0 g           45,0 g



Para Dalton a massa do oxigênio deve ser 8 vezes a massa do
hidrogênio, o que permite compreender a proporção constante.

                   1ª Tabela de massa atômica
1.   Hidrogênio   1
2.   Nitrogênio   5
3.   Carbono      5
4.   Oxigênio     7
5.   Fósforo      9
6.   Enxofre      13
7.   Magnésio     20
8.   Calcio       23
9.   Sódio        28
10. Potássio      42
11. Ferro         38
12. Zinco         56
13. Cobre         56
                  95
14. Prata
PONTOS DE EBULIÇÃO
                              CINCO SUBSTÂNCIAS ISOELETRÔNICAS
                                  E HIDRETOS DO GRUPO VIA


Ponto de Ebulição (K)

                    400       HO
                               2



                   300
                               HF
                                                          H Te
                                                           2

                        200    NH            H Se
                                 3   HS       2
                                      2


                   100         CH
                                 4



                                Ne
                              10   16 20       40            60
                                                    nº total de elétrons
Novas descobertas feitas nessa época, principalmente sobre a
natureza elétrica da matéria, a eletrização, a pilha de Volta, a condução
de corrente elétrica, as descargas elétricas em gases levaram a
necessidade de aprimorar o modelo atômico de Dalton.
Modelo de Thomson
No final do sec XIX, em 1897, tendo demonstrado que os elétrons eram comuns a
todas as substâncias, e que possuíam carga negativa e massa extremamente
pequena, a imaginação desse cientista o levou a concluir que o átomo seria
constituído, também, por cargas positivas e massa consideravelmente maior do que a
do elétron. Só assim seria possível justificar a neutralidade elétrica da matéria. Com
esse raciocínio ele propôs um modelo no qual o átomo seria como uma bola de
massa uniforme de carga positiva, com elétrons distribuídos, tal como passas
em um bolo. Este modelo ficou conhecido como “pudim de passas”.


                                   O átomo
                                   é divisível!



                                                               Elétron com MHS
                                                               Freqüência própria
A descoberta da radioatividade e o estudo das suas características,
isto é, as emissões alfa, beta e gama, levaram aos cientistas a
relacionarem com possíveis características atômicas.




                             Marie Curie
Experimento do espalhamento de partículas α
MODELO NUCLEAR DE RUTHERFORD

A conclusão tirada por Rutherford a partir dessas observações era de que
esse “obstáculo” que produzia os grandes desvios na trajetória das
partículas alfa deveria corresponder a uma região central no átomo, muito
pequena e de grande concentração de matéria carregada positivamente. A
essa região central ele chamou de núcleo. A maior parte do espaço, em
volta desse núcleo, era praticamente vazia, onde orbitariam os elétrons, de
carga negativa e massa desprezível. Por essa região “vazia” a maioria da
partículas alfa passava como se a lâmina de ouro não existisse.
                                                                         Núcleo

As conclusões de Rutherford
conduziram ao modelo planetário do
átomo, no qual os elétrons descrevem
um movimento ao redor do núcleo                                         Elétrons

assim como os planetas se movem ao
redor do Sol.                                    Átomo nuclear de Rutherford
O fenômeno que o modelo de Rutherford não explicava:
             O espectro descontínuo!
•Espectroscópio de caixa de fósforo
                                                 Material
                                    Uma caixa de fósforos das grandes,
                              Um CD (compact-disc o CD-rom) não mais utilizado.

                                                     Pegue seu espectroscópio e oriente-o
                                                       para a luz proveniente, por exemplo,
                                                          de uma lâmpada incandescente
                                                          comum. O que você observa?
                                                      Experimente agora com uma lâmpada
                                                     fluorescente. Que diferença você pode
                                                                     observar?
                                                           Experimente agora observar o
                                                     espectro solar (espectro de absorção).
                                                         Tome cuidado para não focalizar
                                                      diretamente o Sol. Procure identificar
                                                            com cuidado as linhas mais
                                                                  características.
                                                         Você poderá também observar os
                                                        espectros de emissão de algumas
                                                        lâmpadas para iluminação pública
                                                      (branca, de mercúrio, de sódio etc.) e
                                                      aquele de alguns anúncios luminosos
                                                                  (gás néon etc.).
                                                          No laboratório de Química, seu
                                                     professor poderá 'queimar' pedaços de
                                                        cobre, zinco, alumínio etc. ou sais
                                                         sobre o bico de Bunsen; as luzes
http://www.feiradeciencias.com.br/sala09/09_21.asp      emitidas poderão ser observadas e
                                                      analisadas com seu espectroscópio.
O modelo de Bohr se baseia nos seguintes postulados:
1.O elétron gira em torno do núcleo em órbitas circulares de energia
constante (estados estacionários), também chamadas camadas ou níveis
energéticos.
2.Por absorção de uma quantidade suficiente de energia, o elétron
pode passar para uma nova órbita mais afastada do núcleo.
3.Por emissão desta energia absorvida o elétron poderá retornar a uma
órbita mais próxima do núcleo (menor energia), mas nunca abaixo de sua
órbita de origem (estado fundamental)
4.As diferenças de energia entre as várias órbitas correspondem às
energias da luz associadas às linhas espectrais emitidas pelo átomo.

                                         O elétron ao receber energia
                                         suficiente “pula” de camada.




                                             O elétron ao retornar á
                                            sua camada libera energia
                                                na forma de “luz”.
133

133

  • 1.
    Atomistas Gregos: A matéria é formada por átomos e vazio “Existem alhures dispersas outras massas de átomos como esta que o éter cobre com ciumenta vigilância. Não é maravilha que onde a matéria está pronta, onde está aberto o espaço aí novas coisas se formem.” Demócrito: Lucrécio in “De rerun natura” Sec II dC átomos diferentes, formas diferentes!
  • 2.
    John Dalton A noçãode PESO (MASSA) ATÔMICO Átomos iguais, massas iguais. A matéria é descontínua: Átomos e vazio!
  • 3.
    Para Dalton asLeis Ponderais eram evidências empíricas da noção atômica. Lei de Lavoisier: Massa dos reagentes = Massa dos produtos Conservação da massa Hidrogênio reage com Oxigênio produzindo Água 1,0 g 8,0 g 9,0 g 5,0 g 40,0 g 45,0 g Para Dalton a massa se conserva devido que os átomos que estão nos reagentes são os mesmos que estão nos produtos! Uma reação pode ser entendida como um rearranjo de átomos
  • 4.
    Para Dalton asLeis Ponderais eram evidências empíricas da noção atômica. Lei de Proust: Proporção constante (fixa) entre massas de reagentes e produtos Lei das proporções constantes Hidrogênio reage com Oxigênio produzindo Água 1,0 g 8,0 g 9,0 g 5,0 g 40,0 g 45,0 g Para Dalton a massa do oxigênio deve ser 8 vezes a massa do hidrogênio, o que permite compreender a proporção constante. 1ª Tabela de massa atômica
  • 5.
    1. Hidrogênio 1 2. Nitrogênio 5 3. Carbono 5 4. Oxigênio 7 5. Fósforo 9 6. Enxofre 13 7. Magnésio 20 8. Calcio 23 9. Sódio 28 10. Potássio 42 11. Ferro 38 12. Zinco 56 13. Cobre 56 95 14. Prata
  • 6.
    PONTOS DE EBULIÇÃO CINCO SUBSTÂNCIAS ISOELETRÔNICAS E HIDRETOS DO GRUPO VIA Ponto de Ebulição (K) 400 HO 2 300 HF H Te 2 200 NH H Se 3 HS 2 2 100 CH 4 Ne 10 16 20 40 60 nº total de elétrons
  • 7.
    Novas descobertas feitasnessa época, principalmente sobre a natureza elétrica da matéria, a eletrização, a pilha de Volta, a condução de corrente elétrica, as descargas elétricas em gases levaram a necessidade de aprimorar o modelo atômico de Dalton.
  • 8.
    Modelo de Thomson Nofinal do sec XIX, em 1897, tendo demonstrado que os elétrons eram comuns a todas as substâncias, e que possuíam carga negativa e massa extremamente pequena, a imaginação desse cientista o levou a concluir que o átomo seria constituído, também, por cargas positivas e massa consideravelmente maior do que a do elétron. Só assim seria possível justificar a neutralidade elétrica da matéria. Com esse raciocínio ele propôs um modelo no qual o átomo seria como uma bola de massa uniforme de carga positiva, com elétrons distribuídos, tal como passas em um bolo. Este modelo ficou conhecido como “pudim de passas”. O átomo é divisível! Elétron com MHS Freqüência própria
  • 9.
    A descoberta daradioatividade e o estudo das suas características, isto é, as emissões alfa, beta e gama, levaram aos cientistas a relacionarem com possíveis características atômicas. Marie Curie
  • 10.
    Experimento do espalhamentode partículas α
  • 11.
    MODELO NUCLEAR DERUTHERFORD A conclusão tirada por Rutherford a partir dessas observações era de que esse “obstáculo” que produzia os grandes desvios na trajetória das partículas alfa deveria corresponder a uma região central no átomo, muito pequena e de grande concentração de matéria carregada positivamente. A essa região central ele chamou de núcleo. A maior parte do espaço, em volta desse núcleo, era praticamente vazia, onde orbitariam os elétrons, de carga negativa e massa desprezível. Por essa região “vazia” a maioria da partículas alfa passava como se a lâmina de ouro não existisse. Núcleo As conclusões de Rutherford conduziram ao modelo planetário do átomo, no qual os elétrons descrevem um movimento ao redor do núcleo Elétrons assim como os planetas se movem ao redor do Sol. Átomo nuclear de Rutherford
  • 12.
    O fenômeno queo modelo de Rutherford não explicava: O espectro descontínuo!
  • 13.
    •Espectroscópio de caixade fósforo Material Uma caixa de fósforos das grandes, Um CD (compact-disc o CD-rom) não mais utilizado. Pegue seu espectroscópio e oriente-o para a luz proveniente, por exemplo, de uma lâmpada incandescente comum. O que você observa? Experimente agora com uma lâmpada fluorescente. Que diferença você pode observar? Experimente agora observar o espectro solar (espectro de absorção). Tome cuidado para não focalizar diretamente o Sol. Procure identificar com cuidado as linhas mais características. Você poderá também observar os espectros de emissão de algumas lâmpadas para iluminação pública (branca, de mercúrio, de sódio etc.) e aquele de alguns anúncios luminosos (gás néon etc.). No laboratório de Química, seu professor poderá 'queimar' pedaços de cobre, zinco, alumínio etc. ou sais sobre o bico de Bunsen; as luzes http://www.feiradeciencias.com.br/sala09/09_21.asp emitidas poderão ser observadas e analisadas com seu espectroscópio.
  • 14.
    O modelo deBohr se baseia nos seguintes postulados: 1.O elétron gira em torno do núcleo em órbitas circulares de energia constante (estados estacionários), também chamadas camadas ou níveis energéticos. 2.Por absorção de uma quantidade suficiente de energia, o elétron pode passar para uma nova órbita mais afastada do núcleo. 3.Por emissão desta energia absorvida o elétron poderá retornar a uma órbita mais próxima do núcleo (menor energia), mas nunca abaixo de sua órbita de origem (estado fundamental) 4.As diferenças de energia entre as várias órbitas correspondem às energias da luz associadas às linhas espectrais emitidas pelo átomo. O elétron ao receber energia suficiente “pula” de camada. O elétron ao retornar á sua camada libera energia na forma de “luz”.