Num sistema fechado, a massa total das substâncias,
antes da transformação química, é igual à massa total
após a transformação.
“Na natureza nada se
perde, nada se cria, tudo
se transforma.”
Se uma massa fixa de um elemento se combina com
massas diferentes de um segundo elemento, para
formar compostos diferentes, estas massas
(diferentes) estão entre si numa relação de números
inteiros pequenos.
Em 1808, John Dalton a partir da idéia
filosófica de átomo estabelecida por
Leucipo     e   Demócrito,     realizou
experimentos fundamentados nas Leis
Ponderais e propôs uma Teoria Atômica.

• Tudo que existe na natureza é composto por diminutas
partículas denominadas átomos;
• Os átomos são indivisíveis e indestrutíveis;
• Existe um número pequeno de átomos diferentes na
natureza;
• Reunindo átomos iguais ou diferentes nas variadas
proporções, podemos formar todas as substâncias do universo
conhecidas;
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.
No final do século XIX, Joseph John Thomson, através dos
experimentos de descargas elétricas em alto vácuo, sugeriu um
modelo 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 negativa
uniformemente, que neutralizam totalmente as cargas positivas
do fluido. O próprio Thomson associou o seu modelo a um
“pudim de passas”.
Em 1886, Goldstein obteve os raios canais, que se propagam em
sentido oposto ao dos raios catódicos. Experiências posteriores
mostram 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.
No final do século XIX, o físico neozolandês Ernest Rutherford
foi convencido por J.J. Thomson a trabalhar com o fenômeno
então recentemente descoberto: a radioatividade.
Resultado esperado em relação ao modelo de Thomson




                              Esperava-se que todas as
                              partículas α atravessassem a
                              lâmina de ouro, sofrendo
                              pequenos desvios.
Resultado obtido por Rutherford e seus colaboradores
Geiger 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.
Interpretação dos resultados experimentais


• O átomo contém imensos espaços vazios.
• No centro do átomo existe um núcleo muito
pequeno e denso.
• O núcleo do átomo tem carga positiva, uma vez
que as partículas α (positivas) foram repelidas ao
passar perto do núcleo.
• Para equilibrar a carga positiva, existem os
elétrons ao redor do núcleo.
Átomo de
Rutherford
             Trajetória das partículas α
Chadwick (1932) – determinou a presença de nêutrons
Falha do modelo de Rutherford: segundo a mecânica clássica,
que admitia que uma partícula elétrica em movimento emitia
energia, a progressiva redução da energia do elétron
provocaria a gradativa diminuição do raio da órbita e faria
com que ele caísse no núcleo.
Como o átomo é uma estrutura estável, NielsBohr afirmou que
os fenômenos atômicos não poderiam ser explicados pelas Leis
da Física Clássica e formulou uma teoria (1913) sobre o
movimento dos elétrons, fundamentado na Teoria Quântica da
Radiação (1900) de Max Planck.
Em 1900, Max Planck, físico alemão, descobriu que átomos ou
moléculas absorviam ou emitiam energia apenas em
quantidades discretas, ou seja, em parcelas pequenas e muito
bem definidas. Definiu o conceito de QUANTUM como sendo a
quantidade de energia que pode ser emitida ou absorvida na
forma de radiação eletromagnética. Acabara de conceber a idéia
de energia DESCONTíNUA, ou quantizada. Albert Einstein, em
1905, chamou os quanta de Planck de photons (fótons).
Para Bohr, os elétrons giram em torno do núcleo de forma
circular e com diferentes níveis de energia.
Postulados de Bohr:
- O átomo possui um núcleo positivo que está rodeado por
cargas negativas;
- A eletrosfera está dividida em camadas ou níveis eletrônicos, e
os elétrons nessas camadas, apresentam energia constante;
- Em sua camada de origem (camada estacionária) a energia é
constante, mas o elétron pode mudar para uma camada mais
externa, sendo que, para tal é necessário que ele ganhe energia
externa;
- Um elétron que mudou para uma camada de maior energia fica
instável e tende a voltar a sua camada de origem; nesta volta ele
devolve a mesma quantidade de energia que havia ganho para o
salto e emite um fóton de luz.




A energia recebida corresponde a um quantum e é dada por E = h x f
E = energia do quantum h = constante de Planck f = freqüência da
radiação
A teoria de Bohr fornece uma explicação para o espectro do
hidrogênio. 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, os
eletrons emitem radiação quando regressam a níveis de
energia mais baixos.
Aplicação do Modelo de Bohr: Teste de Chama

O teste de chama é uma técnica utilizada para a identificação de
certos 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.
Sommerfeld sugeriu que as órbitas fossem elípticas, pois em
uma elipse há diferentes excentricidades (distância do
centro), gerando energias diferentes para uma mesma
camada.
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 .
O modelo atômico atual é um modelo matemático- probabilístico
que se baseia em dois princípios:

-Princípio da Incerteza de Heisenberg: é impossível determinar com
precisão a posição e a velocidade de um elétron num mesmo
instante.
-Pricípio da Dualidade de De Broglie: o elétron apresenta
característica DUAL, ou seja, comporta-se como matéria e energia
sendo uma partícula-onda.

Erwin Schröndinger (1887 - 1961) baseado nestes dois princípios
criou o conceito de Orbital.

Orbital é a região onde é mais provável encontrar um életron.
O subnível s é constituído de um só orbital
O subnível p é constituído de 3 orbitais
O subnível d é constituído por 5 orbitais
O subnível f é constituído por 7 orbitais
Em um mesmo orbital podem existir até dois elétrons.
FIM

Modelos atômicos jaque

  • 3.
    Num sistema fechado,a massa total das substâncias, antes da transformação química, é igual à massa total após a transformação.
  • 4.
    “Na natureza nadase perde, nada se cria, tudo se transforma.”
  • 6.
    Se uma massafixa de um elemento se combina com massas diferentes de um segundo elemento, para formar compostos diferentes, estas massas (diferentes) estão entre si numa relação de números inteiros pequenos.
  • 7.
    Em 1808, JohnDalton a partir da idéia filosófica de átomo estabelecida por Leucipo e Demócrito, realizou experimentos fundamentados nas Leis Ponderais e propôs uma Teoria Atômica. • Tudo que existe na natureza é composto por diminutas partículas denominadas átomos; • Os átomos são indivisíveis e indestrutíveis; • Existe um número pequeno de átomos diferentes na natureza; • Reunindo átomos iguais ou diferentes nas variadas proporções, podemos formar todas as substâncias do universo conhecidas;
  • 10.
    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.
  • 11.
    No final doséculo XIX, Joseph John Thomson, através dos experimentos de descargas elétricas em alto vácuo, sugeriu um modelo 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 negativa uniformemente, que neutralizam totalmente as cargas positivas do fluido. O próprio Thomson associou o seu modelo a um “pudim de passas”.
  • 12.
    Em 1886, Goldsteinobteve os raios canais, que se propagam em sentido oposto ao dos raios catódicos. Experiências posteriores mostram 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.
  • 13.
    No final doséculo XIX, o físico neozolandês Ernest Rutherford foi convencido por J.J. Thomson a trabalhar com o fenômeno então recentemente descoberto: a radioatividade.
  • 16.
    Resultado esperado emrelação ao modelo de Thomson Esperava-se que todas as partículas α atravessassem a lâmina de ouro, sofrendo pequenos desvios.
  • 18.
    Resultado obtido porRutherford e seus colaboradores Geiger 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.
  • 19.
    Interpretação dos resultadosexperimentais • O átomo contém imensos espaços vazios. • No centro do átomo existe um núcleo muito pequeno e denso. • O núcleo do átomo tem carga positiva, uma vez que as partículas α (positivas) foram repelidas ao passar perto do núcleo. • Para equilibrar a carga positiva, existem os elétrons ao redor do núcleo.
  • 20.
    Átomo de Rutherford Trajetória das partículas α
  • 21.
    Chadwick (1932) –determinou a presença de nêutrons
  • 22.
    Falha do modelode Rutherford: segundo a mecânica clássica, que admitia que uma partícula elétrica em movimento emitia energia, a progressiva redução da energia do elétron provocaria a gradativa diminuição do raio da órbita e faria com que ele caísse no núcleo.
  • 23.
    Como o átomoé uma estrutura estável, NielsBohr afirmou que os fenômenos atômicos não poderiam ser explicados pelas Leis da Física Clássica e formulou uma teoria (1913) sobre o movimento dos elétrons, fundamentado na Teoria Quântica da Radiação (1900) de Max Planck.
  • 24.
    Em 1900, MaxPlanck, físico alemão, descobriu que átomos ou moléculas absorviam ou emitiam energia apenas em quantidades discretas, ou seja, em parcelas pequenas e muito bem definidas. Definiu o conceito de QUANTUM como sendo a quantidade de energia que pode ser emitida ou absorvida na forma de radiação eletromagnética. Acabara de conceber a idéia de energia DESCONTíNUA, ou quantizada. Albert Einstein, em 1905, chamou os quanta de Planck de photons (fótons).
  • 25.
    Para Bohr, oselétrons giram em torno do núcleo de forma circular e com diferentes níveis de energia.
  • 26.
    Postulados de Bohr: -O átomo possui um núcleo positivo que está rodeado por cargas negativas; - A eletrosfera está dividida em camadas ou níveis eletrônicos, e os elétrons nessas camadas, apresentam energia constante; - Em sua camada de origem (camada estacionária) a energia é constante, mas o elétron pode mudar para uma camada mais externa, sendo que, para tal é necessário que ele ganhe energia externa;
  • 27.
    - Um elétronque mudou para uma camada de maior energia fica instável e tende a voltar a sua camada de origem; nesta volta ele devolve a mesma quantidade de energia que havia ganho para o salto e emite um fóton de luz. A energia recebida corresponde a um quantum e é dada por E = h x f E = energia do quantum h = constante de Planck f = freqüência da radiação
  • 28.
    A teoria deBohr fornece uma explicação para o espectro do hidrogênio. 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, os eletrons emitem radiação quando regressam a níveis de energia mais baixos.
  • 30.
    Aplicação do Modelode Bohr: Teste de Chama O teste de chama é uma técnica utilizada para a identificação de certos 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.
  • 31.
    Sommerfeld sugeriu queas órbitas fossem elípticas, pois em uma elipse há diferentes excentricidades (distância do centro), gerando energias diferentes para uma mesma camada.
  • 32.
    Ao pesquisar oátomo, 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 .
  • 33.
    O modelo atômicoatual é um modelo matemático- probabilístico que se baseia em dois princípios: -Princípio da Incerteza de Heisenberg: é impossível determinar com precisão a posição e a velocidade de um elétron num mesmo instante. -Pricípio da Dualidade de De Broglie: o elétron apresenta característica DUAL, ou seja, comporta-se como matéria e energia sendo uma partícula-onda. Erwin Schröndinger (1887 - 1961) baseado nestes dois princípios criou o conceito de Orbital. Orbital é a região onde é mais provável encontrar um életron.
  • 34.
    O subnível sé constituído de um só orbital
  • 35.
    O subnível pé constituído de 3 orbitais
  • 36.
    O subnível dé constituído por 5 orbitais
  • 37.
    O subnível fé constituído por 7 orbitais
  • 38.
    Em um mesmoorbital podem existir até dois elétrons.
  • 39.