O documento descreve a evolução do modelo atômico ao longo do tempo, desde a ideia original dos gregos de que os átomos eram partículas indivisíveis até os modelos modernos com núcleo e nuvem eletrônica. Começa com Demócrito e Leucipo na Grécia Antiga, passa por Dalton, Thomson, Rutherford, Bohr e chega ao modelo atual de Schrödinger.

1. Os átomos

2. Demócrito e Leucipo, séc. V a.C.
Os filósofos gregos partiam as
substâncias em pedaços cada vez
mais pequenos e ao fragmento que
não era possível partir mais
chamavam “átomo”.
A palavra “átomo” vem do grego
antigo atomus que queria dizer
“indivisível”.
Os Gregos explicavam todas as transformações da Natureza a partir da
existência de pequeníssimos corpúsculos indivisíveis em constante
movimento, a que chamavam de átomos.

3. Modelo atómico de Dalton
(início do séc. XIX)
Para Dalton o átomo era uma esfera indivisível e
indestrutível.
Foto de modelos originais de Dalton para representar átomos.

4. Experiência com tubos de descarga

5. Modelo atómico de Thomson, 1904
( Modelo do “pudim de passas”)
Thomson considerava o átomo como uma esfera de
carga positiva na qual se encontravam dispersos os
electrões, com carga negativa.

6. Experiência de Rutherford

7. Modelo atómico de Rutherford, 1911
(Modelo planetário)
Para Rutherford, os átomos eram praticamente espaço
vazio. Possuíam um núcleo muito pequeno em volta do
qual se moviam os electrões a grandes velocidades.

8. Modelo atómico de Bohr, 1913
(Modelo dos níveis de energia)
Bohr completou o modelo de Rutherford com a
seguinte ideia, os electrões movem-se em torno do
núcleo, em órbitas circulares bem definidas.
A cada órbita corresponde um nível de energia.

9. Modelo atómico actual, Schrödinger 1926
(Modelo da nuvem electrónica)
A probabilidade de encontrar um
electrão é maior onde a nuvem
electrónica é mais densa e menor
onde a nuvem electrónica é menos
densa.

10. Evolução dos modelos atómicos ao longo dos tempos
Resumo

11. Constituição do átomo
Zona central- Núcleo, no qual existem
protões e neutrões e à volta do qual se
movem os electrões a elevadíssima
velocidade.
- os protões têm carga eléctrica positiva;
- os electrões têm carga eléctrica
negativa;
- os neutrões não têm carga eléctrica.

12. Constituição do átomo
-Os protões e os neutrões são constituídos por
quarks que, de acordo com o conhecimento científico
actual, são as verdadeiras partículas elementares.
- Como o átomo é electricamente neutro o número
de electrões de um átomo tem de ser igual ao número
de protões existentes no seu núcleo.
- Como o núcleo de qualquer átomo ocupa uma
zona muito pequena, o tamanho de um átomo
depende do tamanho da sua nuvem electrónica.

13. Os electrões da nuvem electrónica dos átomos
não têm todos a mesma energia – distribuem-se
por níveis de energia. Cada nível só pode ter um
determinado número de electrões.
O nº máximo de electrões em cada nível de
energia pode ser calculado pela seguinte
expressão:
2n²
onde n corresponde a 1, 2, 3, …, de acordo
com o nível de energia.

14. A distribuição electrónica indica o número de electrões que existe
em cada nível de energia.
Assim, por exemplo:
- no primeiro nível de energia pode haver no máximo dois
electrões;
- no segundo nível de energia pode haver no máximo oito
electrões;
-no terceiro nível de energia o número máximo de electrões é
dezoito. No entanto se este for o último nível a ser preenchido não
poderá ter mais do que 8 electrões.
Aos electrões localizados no último nível de energia de um átomo,
designam-se electrões de valência.
Os átomos são mais estáveis quando na sua distribuição
electrónica existem 8 electrões de valência (ou 2 electrões de
valência, no caso de só estar preenchido o primeiro nível de
energia).

15. Tamanho do átomo
Como os átomos são muito pequenos, o raio atómico destes
expressa-se frequentemente em picómetros , que é um
submúltiplo do metro. 1 pm = 1×10-12 m. 0,000000000001 m
Átomo Massa de um átomo (kg)
Hidrogénio - 1 0,0000000000000000000000000016735
(1,6735 × 10-27)
Carbono - 12 0,000000000000000000000000019926
(1,9926 × 10-26)
Cloro - 35 0,000000000000000000000000058067
(5,8067 × 10-26)

16. Massa atómica relativa
Sendo a massa dos átomos também muito reduzida
surgiu a necessidade de definir uma grandeza física , a
massa atómica relativa, que se define à custa da
comparação entre a massa de um átomo com um padrão,
sendo este a duodécima parte da massa de um átomo de
carbono 12.
Sendo o padrão de 1/12 da massa deste átomo, o
átomo terá que possuir uma massa 12 vezes superior ao
padrão, então, a sua massa atómica relativa será de 12.
Definição de massa atómica relativa (Ar) - grandeza
física que indica o número de vezes que a massa do
átomo é superior à massa de um padrão (1/12 da massa
de um átomo de carbono 12) e como tal é adimensional.

17. Questões
Estrutura atómica
1. Refere a razão pela qual no modelo atómico actual
se abandonou a ideia de órbita, para esta dar lugar
à ideia de orbital.
2. A concepção que os cientistas têm sobre os átomos
alterou-se ao longo dos tempos.
A) Explica a que se deve esta mudança conceptual.
B) Será que o modelo atómico actual será aceite
para sempre?

18. Questões
Estrutura atómica
3. Classifica como verdadeiras ou falsas cada uma das
seguintes afirmações.
A) O número de protões de um átomo é igual ao número de
electrões.
B) A nuvem electrónica é responsável pela massa do átomo.
C) Os protões encontram-se na nuvem electrónica do átomo.
D) Os electrões encontram-se na nuvem electrónica de um
átomo.
E) Na nuvem electrónica existem partículas com carga positiva e
partículas sem carga eléctrica.

19. Questões
Estrutura atómica
4. O raio de um átomo de cálcio necessário para a boa
formação dos ossos é 3,48x10¯¹⁰ m.
a) Qual o raio de um átomo de cálcio expresso em
pm?
b) Determina o diâmetro de um átomo de cálcio
expresso em pm.
c) Se um osso contiver cem milhões de átomos de
cálcio, qual q medida do comprimento desses
átomos (em unidades SI), se eles estivessem
dispostos em fila.