1) O documento descreve a evolução dos modelos atômicos, desde Demócrito até Bohr. 2) A experiência de Rutherford com partículas alfa revelou a existência de um núcleo denso e positivo no centro do átomo. 3) O modelo atômico de Bohr incorporou a quantização dos níveis de energia dos elétrons, melhor explicando propriedades atômicas.

1. ESTRUTURA ATÔMICAA EVOLUÇÃO DOS MODELOS ATÔMICOS

2. DemócritoDefendeu a idéia de que a matéria era composta por pequeníssimas partículas.ÁtomoDemócrito (460 – 370 A.C.)Modelo baseado apenas na intuição e na lógica.

3. Modelo proposto por Demócrito:Toda a matéria é constituída por átomos e vazio (não era compacta)O átomo é uma partícula pequeníssima, invisível,e que não pode ser dividida;Os átomos encontram-se em constante movimento;Universo constituído por um número infinito de átomos, indivisíveis e eternos;

4. AristótelesModelo de Demócrito foi rejeitado por um dos maiores filósofos de todos os tempos – Aristóteles.Aristóteles acreditava que a matéria era contínua e composta por quatro elementos:ArÁguaAristóteles (384 a.C. - 322 a.C.)TerraFogoO Modelo de Demócrito permaneceu na sombra durante mais de 20 séculos...

5. Dalton (1807)Séc. XIX – Dalton “ressuscita” A Teoria Atômica.Na segunda metade do séc. XVIII, a Química sofreu uma grande evolução. Certos fatos não podiam ser explicados pela teoria de Aristóteles, como a Lei de Lavoisier: “A massa dos reagentes é igual à massa dos produtos”. Para explicar estes fatos Jonh Dalton propôs, em 1807, o seu modelo atômico.John Dalton(1776 – 1844)

6. Modelo proposto por Dalton:O átomo era uma esfera rígida e indivisível (modelo da Bola de Bilhar)Os átomos do mesmo elemento são iguais entre si – têm a mesma massa

7. A descoberta da primeira partícula subatômica: o elétron 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.J. J. Thomson (1856 - 1940)Tubo de raios catódicos

8. Em 1897 Thomson propõe novo modelo:Ao estudar as descargas no interior deste aparelho, Thomson, descobriu o elétron.Observava-se uma fluorescência esverdeada devido à existência de partículas de carga negativa que saem dos átomos do cátodo. A descarga emitida tinha carga elétrica negativa Thomson provou que os elétrons eram corpúsculos, dotados de carga elétrica e de massa, que fazem parte de toda a matéria.

9. Modelo proposto por Thomson (1904):Esfera com carga elétrica positiva 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.Elétrons (partículas com carga elétrica negativa)Modelo de Pudim de Passas

10. A descoberta da segunda partícula subatômica: o próton Cientista neozelandês, estudou com J.J. Thomson. Em 1908 realizou uma experiência que lhe permitiu propor um novo modelo atômico.Ernest Rutherford(1871 - 1937)

11. Experiência de Rutherford

12. Experiência de RutherfordPara verificar se os átomos eram maciço,Rutherford bombadeou uma finíssima lâmina de ouro(0,001cm) com particulas alfa(α) positiva,emitidas por um material radioativo.As observações feitas durante o experimento levaram Rutheford a tirar uma série de conclusões:

13. Experiência de RutherfordAs observações feitas durante o experimento levaram Rutheford a tirar uma série de conclusões:

14. Experiência de RutherfordResultados previstos segundo o modelo de Thomson:As partículas α deveriam atravessar as folhas de ouro sem sofrer desvios.Resultados obtidos:A maior parte das partículas α comportava-se como esperado, mas um significativo número delas sofria desvios acentuados.● ● ● ● ● ● ● ●

15. Resultados da experiência de RutherfordPartículas αExiste, no interior do átomo, uma região central positiva – onúcleo, que exerce fortes forças repulsivas sobre as partículas alfa.

16. Modelo proposto por Rutherford (1911):O átomo é uma estrutura praticamente vazia, e não uma esfera maciça;É constituído por:Núcleo muito pequeno com a carga positiva, onde se concentra quase toda a massa do átomo.

17. Elétrons com carga negativa movendo-se em volta do núcleo.O átomo seria um sistema semelhante ao sistema solar.Modelo Planetário

18. A descoberta da terceira partícula subatômica: o nêutronPercebeu-se que no núcleo poderia ter mais de 1 prótonComprometeria a estabilidade do núcleo (forças de repulsão muito fortes).Rutherford admitiu que existia no núcleo partículas semelhantes aos prótons, porém sem cargas Chadwick (1932) descobriu os nêutronsOs nêutrons serviriam para diminuir a repulsão entre os prótons (maior estabilidade no núcleo)

19. O modelo atômico planetário: elétrons giram ao redor do núcleo, podendo ocupar qualquer órbita existente.Velódromo: o ciclista pode ocupar qualquer parte da pista.

20. Niels Bohr (1913) Niels Bohr trabalhou com Thomson, e posteriormente com Rutherford. Tendo continuado o trabalho destes dois físicos, aperfeiçoou, em 1913, o modelo atômico de Rutherford.Niels Bohr(1885 - 1962)

21. modelo de Rutherford era incompatível com algumas das teorias da Física ... ... uma partícula carregada movendo em uma trajetória circular deve perder energia

22. Modelo Atômico de Bohr1º Postulado: A eletrosfera do átomo está dividida em regiões denominadas níveis ou camadas, onde os elétrons descrevem órbitas circulares estacionárias, de modo a ter uma energia constante, ou seja, sem emitirem nem absorverem energia.

23. 2º Postulado: Fornecendo energia (térmica, elétrica,...) a um átomo, um ou mais elétrons a absorvem e saltam para níveis mais afastados do núcleo (mais energéticos). Ao voltarem ás suas órbitas originais, devolvem a energia absorvida em forma de luz (fóton).

25. LUZÉ uma onda eletromagnética que se propaga no vácuo e possui é um perturbações oscilantes dentro do campo visível do olho humano.v = . f v: velocidade: comprimento de ondaf: freqüênciaExemplos:Ondas do mar, Som, Onda sísmica,Luz,Ondas de rádio,Raio X.

28. Espectro da Luz Se a luz de uma lâmpada comum atravessa um prisma, ela será decomposta em varias cores, obtemos assim o espectro da luz visível:

29. Espectro da Luz

30. n = 3n = 2n = 1O ESPECTRO DISCRETO - EmissãoUm elétron que ganha energia e se encontra em um nível de energia n = 3. Ele emite uma onda eletromagnética, perdendo energia e volta para o nível n = 1.Esta onda não tem uma freqüência qualquer, mas

31. n = 3n = 2n = 1 Devido aos diferentes níveis de energia, há possibilidades de diferentes transições. Assim, o elétron pode saltar de n = 3 direto para n = 1, ou ir de n = 3 para n = 2 e depois de n = 2 para n = 1. Cada transição implica numa emissão com freqüência diferente. Isso explica o surgimento das linhas no espectro discreto dos elementos. Note que cada transição corresponde a uma cor no espectro abaixo.

32. Também este modelo apresentava algumas falhas...Este modelo adequa-se muito bem a átomos com apenas um elétron, falhando para átomos com vários electrões;Este modelo também não explica a interação entre vários átomos.No entanto, ainda é o modelo mental utilizado por muitos cientistas, visto ser de fácil visualização.

33. (UFSC) A palavra átomo é originária do grego e significa indivisível, ou seja, segundo os filósofos gregos, o átomo seria a menor partícula da matéria que não poderia ser mais dividida. Atualmente essa idéia não é mais aceita. A respeito dos átomos, é verdadeiro afirmar que:01. não podem ser desintegrados02. são formados por, pelo menos, três partículas fundamentais04. possuem partículas positivas denominadas elétrons08. apresentam duas regiões distintas, o núcleo e a eletrosfera16. apresentam elétrons, cuja carga elétrica é negativa32. contêm partículas sem carga elétrica, os nêutronsResoluçãoSão falsas as afirmações 01 e 04.Os átomos podem ser fragmentados em partículas menores.Os elétrons possuem carga negativa.

34. (UFSC) Na famosa experiência de Rutherford, no início do século XX, com a lâmina de ouro, o(s) fato(s) que (isoladamente ou em conjunto) indicava(m) o átomo possuir um núcleo pequeno e positivo foi(foram)01. As partículas alfa teriam cargas negativas02. Ao atravessar a lâmina, uma maioria de partículas alfa sofreria desvio de sua trajetória.04. Um grande número de partículas alfa não atravessaria a lâmina08. Um pequeno número de partículas alfa atravessando a lâmina sofreria desvio de sua trajetória16. A maioria das partículas alfa atravessaria os átomos da lâmina sem sofrer desvio de sua trajetória.Indique as corretas.Estão corretas as afirmativas 08 e 16.

35. (UFMG) Dalton, Rutherford e Bohr propuseram, em diferentes épocas, modelos atômicos. Algumas características desses modelos são apresentadas abaixo:modelo I: Núcleo atômico denso, com carga positiva. Elétrons em órbitas circulares.modelo II: Átomos maciços e indivisíveis.modelo III: Núcleo atômico denso, com carga elétrica positiva. Elétrons em órbitas circulares de energia quantizada.A associação modelo/cientista correta é:a) I/Bohr , II/Dalton , III/Rutherfordb) I/Dalton , II/Bohr , III/Rutherfordc) I/Dalton , II/Rutherford , III/Bohrd) I/Rutherford , II/Bohr , III/Daltone) I/Rutherford , II/Dalton , III/BohrResolução:A alternativa correta é a e.

36. (ITA) Considerando a experiência de Rutherford, assinale a alternativa falsa:a) A experiência consistiu em bombardear películas metálicas delgadas com partículas alfa.b) Algumas partículas alfa foram desviadas do seu trajeto devido à repulsão exercida pelo núcleo positivo do metal.c) Observando o espalhamento das partículas alfa, Rutherford concluiu que o átomo tem densidade uniforme.d) Essa experiência permitiu descobrir o núcleo atômico e seu tamanho relativo.e) Rutherford sabia antecipadamente que as partículas alfa eram carregadas positivamente.A alternativa falsa é a c.