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MODELOS ATÔMICOS
Os modelos atômicos tentam explicar como a
matéria é construída e organizada para que
possamos entender melhor como ocorrem os
fenômenos da natureza.
MODELO ATÔMICOS
Tales de Mileto (640-550)
Diz a lenda que certo dia Tales de Mileto questionou: “de que
tudo é feito?”
Tales foi o primeiro filosofo grego da historia a propor uma
teoria para a matéria. Ele afirma que todas as substancia se
originavam da água e que retornavam ao seu estado original.
Também foi o primeiro a observar os fenômenos elétricos. Ele
observou que, ao serem usadas, as bobinas de âmbar das
tecelãs atraíam fiapos de tecido e fios de cabelo. Tales atritou
um pedaço de âmbar contra um pedaço de tecido e confirmou o
fenômeno observado.
Passado algum tempo, surgiram os alquimistas - pesquisadores
que, na busca pela fórmula da riqueza e da imortalidade,
descobriram muitas substâncias, como o fósforo e o zinco.
Leucipo (478 a.c)
O filosofo Leucipo defendia a teoria que o
universo era constituído por elementos
indivisíveis, cujo movimento produzia ou destruía
objetos por união ou separação. Leucipo não
deixou registros de suas ideias e sua teoria
sobreviveu graças ao seu seguidor Demócrito. O
vácuo, para Leucipo, seria o não-ser, a ausência
de átomos, e os seres e outros objetos do mundo
seriam coleções de átomos. Um vez que o
movimento não é possível sem o vácuo, e
sabemos que há movimento, deve haver vácuo.
Uma vez que objetos são compostos de algo, e
objetos existem, este algo que os compõe existe,
e podemos investigar do que se trata.
O atomista Demócrito, desenvolveu a teoria, que o
Universo era formado por um numero infinito de
elementos muitos pequenos e indivisíveis. Essa
teoria de partículas deu origem a palavra átomo.
Muitas vezes, Demócrito recebe o crédito pela criação
do primeiro modelo atômico praticamente sozinho, mas
não foi isso que aconteceu. Ele era um dos mais fiéis
discípulos de Leucipo, desenvolvendo e detalhando a
teoria criada por seu tutor. Demócrito acreditava que
tudo aquilo que existia no universo era composto por
dois elementos: “o átomo e o vazio”, complementando
ainda dizendo que o vazio era o espaço no qual os
átomos podiam se movimentar.
A teoria atômica, para Demócrito, servia também para
explicar a origem de tudo: os átomos, antes dispersos,
haviam se unido, para compor toda a matéria.
Leucipo e Demócrito, os atomistas, disseram: “Tudo é
composto da matéria reduzida em fração”.
Demócrito de A bdera (460-459 a.c)
Aristóteles (384 a.c – 322 a.c)
Aristóteles considerava um absurdo existir algo
indivisível. Para ele, a matéria era contínua (não
atômica) e suas ideias terminaram prevalecendo
entre a maioria dos pensadores até o século XVI.
Ele propôs sua teoria para a constituição da matéria
primitiva. Essa teoria dizia que a mateira não era
percebida, enquanto não tomasse forma.
Metafísica
A Metafísica não se refere diretamente as coisas materiais. Os
filósofos metafísicos acreditavam que nossos sentidos não eram
capazes de entender completamente as coisas e que nossos
conhecimentos são incompletos e falhos. A palavra Metafísica
significa “Meta: Além” e Física: Matéria”. É parte do principio de que
é a alma que organiza a matéria e não o físico que cria a essência.
Para os Metafísicos a existência material do mundo só seria
compreendida completamente com o conhecimento das essências e
que nelas estariam a origem do Universo.
Os Alquimistas
No século XVI, os alquimistas nunca param de
estudar(resistência), buscavam a elixir da longe vida
(imortalidade) e a Pedra Filosofal, mítica substancia, o poder de
transformar tudo em ouro.. Eles foram pesquisadores que
desenvolveram produtos científicos.
Os alquimistas procuravam intensificar a busca deste Elixir
através de experiências laboratoriais que utilizavam os quatro
elementos, essenciais nos trabalhos alquímicos: fogo, água, terra
e ar. Na observação extrema da Natureza e de seus
componentes, os alquimistas alcançaram conhecimentos muito
importantes.
Willian Gilbert (1544-1603)
Willian retornou as teorias de Tales. Ele era
médico e manuseando o vidro com âmbar,
percebeu que esses materiais atritados contra
um pedaço de pano, atraíam fios e pequenos
objetos atribui-se à ele a criação do termo
Eletric, origem de elektron, então, Gilbert
decidiu chamar isso de eletricidade.
Após a sua descoberta a ciência passou a ditar
que corpos que atraem objetos, depois de
atritados, ficam eletrizados.
Ele foi o primeiro a usar os termos de força
elétrica, atração elétrica, e polo magnético. Ele
também foi o primeiro intérprete na Inglaterra
da mecânica celestial Copérnico, e postulou
que estrelas fixas não estão todas a mesma
distância da Terra.
John Dalton (1766-1844)
O Danton foi o físico-químico fundador da teoria
atômica moderna. As teorias atômicas de Dalton se
condensam nos seguintes princípios:
1. O átomo é um partícula real, descontinua e
indivisível que permanece inalterada nas reações
químicas.
2. Os átomos de um mesmo elemento, são iguais e
de peso invariável
3. Os átomos de elementos diferentes são diferentes
entre si.
4. Embora fundamentada em alguns princípios
inexatos, as teorias de Dalton revolucionaram a
química moderna. O método cientifico de John
Dalton, diziam que o átomo é uma bola de brilha,
esfera maciça e indivisível.
Joseph John Thomson (1856-1940)
Thomson descobriu o Elétron, por essa
descoberta Thomson recebeu o Prêmio
Nobel de Física em 1906. Suas
descobertas foram o inicio do
entendimento da estrutura atômica. Ele
foi o primeiro a propor que o átomo é
constituído de cargas positivas e
negativas.
No entendimento de Thomson o átomo
seria constituído por partículas
positivas, distribuídas homogeneamente
em uma esfera e partículas negativas
recheando seu interior. E foi conhecido
como o modelo “Pudim de Passas”.
CARGA ELÉTRICA
A carga elétrica é uma propriedade das partículas
elementares que compõem o átomo, sendo que a
carga do próton é positiva e a do elétron, negativa.
Carga Elétrica
A carga elétrica é uma propriedade das
partículas elementares que compõem o
átomo. Lembrando que o átomo é formado
por prótons, nêutrons e elétrons, sendo que:
Prótons: Localizam-se no núcleo do átomo
e possuem carga elétrica positiva;
Elétrons: Ficam na eletrosfera, região ao
redor do núcleo atômico, e têm carga
elétrica negativa;
Nêutron: Também localizado no núcleo
atômico, não possui carga elétrica.
Estrutura Atômica
A unidade de grandeza da carga elétrica no Sistema
Internacional de Unidades é o Coulomb, representado
pela letra C, em homenagem a Charles Augustin
Coulomb.
Todos os corpos são formados por cargas elétricas,
porém, não é fácil perceber suas propriedades, pois a
maioria dos corpos, quando estão eletricamente
neutros, possui mesma quantidade de prótons e
elétrons. Um corpo pode ser eletrizado de duas formas:
Positivamente: se possui mais prótons que elétrons;
Negativamente: se possui mais elétrons do que
prótons.
A carga elementar
A carga elétrica elementar é a menor quantidade
de carga que pode ser encontrada na natureza.
Seu valor é igual a 1,6 . 10-19 C e é atribuído à
carga do elétron (com sinal negativo) e à do
próton (com sinal positivo).
A partir desse valor, podemos perceber que 1 C
é uma unidade muito grande para a carga
elétrica, por isso, é comum a utilização de seus
submúltiplos. Os principais são:
mC (milicoulomb) = 10-3C
μC (microcoulomb) = 10-6C
nC (nanocoulomb) = 10-9 C
Princípios da eletrostática
A eletrostática é a parte da Física que estuda fenômenos associados às
cargas elétricas em repouso. Ela é regida pelos seguintes princípios:
•Princípio da conservação da carga elétrica: a somatória da carga elétrica de
um sistema eletricamente isolado é constante;
•Quantização da carga elétrica: de acordo com esse princípio, a carga
elétrica é quantizada, ou seja, sempre um múltiplo do valor da carga elétrica
elementar. A carga de um corpo é dada pela equação:
Q = n . E
Sendo:
Q- a carga elétrica total de um corpo;
n - o número de elétrons perdidos ou recebidos;
e - a carga elementar (1,6 . 10-19 C).
•Princípio da atração e repulsão das cargas elétricas: cargas elétricas de
mesmo sinal repelem-se, e cargas de sinais contrários atraem-se.
Princípio da atração e repulsão de cargas elétricas
Cargas elétricas de sinais iguais repelem-se, e de sinais diferentes atraem-se
Eletrização
Para que um corpo, inicialmente neutro, fique eletricamente carregado, ele
precisa passar por um processo de eletrização, que pode ocorrer de três
formas:
Eletrização por atrito: quando dois corpos neutros e feitos de diferentes
materiais são atritados entre si, um deles ganha elétrons (adquire carga
negativa) e o outro perde elétrons (adquire carga positiva). Nesse tipo de
eletrização, os dois corpos ficam com carga de módulo igual, mas de sinais
opostos.
Eletrização por contato: ocorre quando dois corpos condutores, estando um
deles eletrizado, são colocados em contato e a carga elétrica é redistribuída
entre os dois, estabelecendo equilíbrio eletrostático. Ao fim desse processo, os
dois corpos ficam com a mesma carga.
Eletrização por indução: esse processo de eletrização ocorre em três etapas:
•inicialmente se aproxima um corpo eletrizado de um corpo neutro, fazendo
com que neste haja a separação de cargas;
•em seguida, conecta-se um condutor ao corpo neutro, ligando-o a terra,
fazendo com que uma parte do condutor seja neutralizada;
•por fim, desconecta-se o corpo da terra e ele fica eletrizado com mesma carga,
porém com sinal oposto às cargas do corpo usado para induzir a separação de
cargas.
A carga elétrica deve-se à existência dos prótons e elétrons nos átomos
Como Calcular?
Com base no módulo da carga fundamental, é possível descobrir qual é a
quantidade de elétrons em falta ou em excesso para que um corpo apresente
certa carga elétrica, observe:
Q — carga elétrica total (C)
n — número de elétrons em falta ou em excesso
e — carga elétrica fundamental (1,6.10-19 C)
Usando a quantização das cargas elétricas, representada pela fórmula anterior,
podemos calcular qual deve ser a quantidade de elétrons, em falta ou em excesso,
necessária para produzir uma carga elétrica total de 1,0 C em um corpo:
O último resultado mostra que, para que
um corpo fique carregado com 1,0 C, é
necessário que sejam removidos
6,25.1018 elétrons de seus átomos. Logo,
é fácil perceber que 1,0 C de carga
elétrica trata-se de uma enorme
quantidade dessa carga.
• Devido às forças de atração e repulsão entre cargas elétricas, é
natural que todos os corpos busquem o estado de eletrização de
menor energia possível, ou seja, a maioria dos corpos que estão ao
nosso redor está eletricamente neutra. Para que um corpo fique
eletricamente carregado, é necessário que ele receba ou doe
elétrons para as suas vizinhanças.
• Além disso, não é possível eletrizar um corpo arrancando-lhe ou
fornecendo-lhe prótons, uma vez que essas partículas são cerca de
1840 vezes mais massivas que os elétrons, além de encontrarem-se
fortemente ligadas a outros prótons, no núcleo atômico. Portanto,
para que um corpo receba ou doa elétrons, é necessário que ele
sofra, pelo menos, algum dos três processos de eletrização: atrito,
contato ou indução.
Camilla Vitoria Gomes da Silva – 3°A

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Modelos Atômicos da Antiguidade

  • 1. MODELOS ATÔMICOS Os modelos atômicos tentam explicar como a matéria é construída e organizada para que possamos entender melhor como ocorrem os fenômenos da natureza.
  • 2. MODELO ATÔMICOS Tales de Mileto (640-550) Diz a lenda que certo dia Tales de Mileto questionou: “de que tudo é feito?” Tales foi o primeiro filosofo grego da historia a propor uma teoria para a matéria. Ele afirma que todas as substancia se originavam da água e que retornavam ao seu estado original. Também foi o primeiro a observar os fenômenos elétricos. Ele observou que, ao serem usadas, as bobinas de âmbar das tecelãs atraíam fiapos de tecido e fios de cabelo. Tales atritou um pedaço de âmbar contra um pedaço de tecido e confirmou o fenômeno observado. Passado algum tempo, surgiram os alquimistas - pesquisadores que, na busca pela fórmula da riqueza e da imortalidade, descobriram muitas substâncias, como o fósforo e o zinco.
  • 3. Leucipo (478 a.c) O filosofo Leucipo defendia a teoria que o universo era constituído por elementos indivisíveis, cujo movimento produzia ou destruía objetos por união ou separação. Leucipo não deixou registros de suas ideias e sua teoria sobreviveu graças ao seu seguidor Demócrito. O vácuo, para Leucipo, seria o não-ser, a ausência de átomos, e os seres e outros objetos do mundo seriam coleções de átomos. Um vez que o movimento não é possível sem o vácuo, e sabemos que há movimento, deve haver vácuo. Uma vez que objetos são compostos de algo, e objetos existem, este algo que os compõe existe, e podemos investigar do que se trata.
  • 4. O atomista Demócrito, desenvolveu a teoria, que o Universo era formado por um numero infinito de elementos muitos pequenos e indivisíveis. Essa teoria de partículas deu origem a palavra átomo. Muitas vezes, Demócrito recebe o crédito pela criação do primeiro modelo atômico praticamente sozinho, mas não foi isso que aconteceu. Ele era um dos mais fiéis discípulos de Leucipo, desenvolvendo e detalhando a teoria criada por seu tutor. Demócrito acreditava que tudo aquilo que existia no universo era composto por dois elementos: “o átomo e o vazio”, complementando ainda dizendo que o vazio era o espaço no qual os átomos podiam se movimentar. A teoria atômica, para Demócrito, servia também para explicar a origem de tudo: os átomos, antes dispersos, haviam se unido, para compor toda a matéria. Leucipo e Demócrito, os atomistas, disseram: “Tudo é composto da matéria reduzida em fração”. Demócrito de A bdera (460-459 a.c)
  • 5. Aristóteles (384 a.c – 322 a.c) Aristóteles considerava um absurdo existir algo indivisível. Para ele, a matéria era contínua (não atômica) e suas ideias terminaram prevalecendo entre a maioria dos pensadores até o século XVI. Ele propôs sua teoria para a constituição da matéria primitiva. Essa teoria dizia que a mateira não era percebida, enquanto não tomasse forma.
  • 6. Metafísica A Metafísica não se refere diretamente as coisas materiais. Os filósofos metafísicos acreditavam que nossos sentidos não eram capazes de entender completamente as coisas e que nossos conhecimentos são incompletos e falhos. A palavra Metafísica significa “Meta: Além” e Física: Matéria”. É parte do principio de que é a alma que organiza a matéria e não o físico que cria a essência. Para os Metafísicos a existência material do mundo só seria compreendida completamente com o conhecimento das essências e que nelas estariam a origem do Universo.
  • 7. Os Alquimistas No século XVI, os alquimistas nunca param de estudar(resistência), buscavam a elixir da longe vida (imortalidade) e a Pedra Filosofal, mítica substancia, o poder de transformar tudo em ouro.. Eles foram pesquisadores que desenvolveram produtos científicos. Os alquimistas procuravam intensificar a busca deste Elixir através de experiências laboratoriais que utilizavam os quatro elementos, essenciais nos trabalhos alquímicos: fogo, água, terra e ar. Na observação extrema da Natureza e de seus componentes, os alquimistas alcançaram conhecimentos muito importantes.
  • 8. Willian Gilbert (1544-1603) Willian retornou as teorias de Tales. Ele era médico e manuseando o vidro com âmbar, percebeu que esses materiais atritados contra um pedaço de pano, atraíam fios e pequenos objetos atribui-se à ele a criação do termo Eletric, origem de elektron, então, Gilbert decidiu chamar isso de eletricidade. Após a sua descoberta a ciência passou a ditar que corpos que atraem objetos, depois de atritados, ficam eletrizados. Ele foi o primeiro a usar os termos de força elétrica, atração elétrica, e polo magnético. Ele também foi o primeiro intérprete na Inglaterra da mecânica celestial Copérnico, e postulou que estrelas fixas não estão todas a mesma distância da Terra.
  • 9. John Dalton (1766-1844) O Danton foi o físico-químico fundador da teoria atômica moderna. As teorias atômicas de Dalton se condensam nos seguintes princípios: 1. O átomo é um partícula real, descontinua e indivisível que permanece inalterada nas reações químicas. 2. Os átomos de um mesmo elemento, são iguais e de peso invariável 3. Os átomos de elementos diferentes são diferentes entre si. 4. Embora fundamentada em alguns princípios inexatos, as teorias de Dalton revolucionaram a química moderna. O método cientifico de John Dalton, diziam que o átomo é uma bola de brilha, esfera maciça e indivisível.
  • 10. Joseph John Thomson (1856-1940) Thomson descobriu o Elétron, por essa descoberta Thomson recebeu o Prêmio Nobel de Física em 1906. Suas descobertas foram o inicio do entendimento da estrutura atômica. Ele foi o primeiro a propor que o átomo é constituído de cargas positivas e negativas. No entendimento de Thomson o átomo seria constituído por partículas positivas, distribuídas homogeneamente em uma esfera e partículas negativas recheando seu interior. E foi conhecido como o modelo “Pudim de Passas”.
  • 11. CARGA ELÉTRICA A carga elétrica é uma propriedade das partículas elementares que compõem o átomo, sendo que a carga do próton é positiva e a do elétron, negativa.
  • 12. Carga Elétrica A carga elétrica é uma propriedade das partículas elementares que compõem o átomo. Lembrando que o átomo é formado por prótons, nêutrons e elétrons, sendo que: Prótons: Localizam-se no núcleo do átomo e possuem carga elétrica positiva; Elétrons: Ficam na eletrosfera, região ao redor do núcleo atômico, e têm carga elétrica negativa; Nêutron: Também localizado no núcleo atômico, não possui carga elétrica.
  • 13. Estrutura Atômica A unidade de grandeza da carga elétrica no Sistema Internacional de Unidades é o Coulomb, representado pela letra C, em homenagem a Charles Augustin Coulomb. Todos os corpos são formados por cargas elétricas, porém, não é fácil perceber suas propriedades, pois a maioria dos corpos, quando estão eletricamente neutros, possui mesma quantidade de prótons e elétrons. Um corpo pode ser eletrizado de duas formas: Positivamente: se possui mais prótons que elétrons; Negativamente: se possui mais elétrons do que prótons.
  • 14. A carga elementar A carga elétrica elementar é a menor quantidade de carga que pode ser encontrada na natureza. Seu valor é igual a 1,6 . 10-19 C e é atribuído à carga do elétron (com sinal negativo) e à do próton (com sinal positivo). A partir desse valor, podemos perceber que 1 C é uma unidade muito grande para a carga elétrica, por isso, é comum a utilização de seus submúltiplos. Os principais são: mC (milicoulomb) = 10-3C μC (microcoulomb) = 10-6C nC (nanocoulomb) = 10-9 C
  • 15. Princípios da eletrostática A eletrostática é a parte da Física que estuda fenômenos associados às cargas elétricas em repouso. Ela é regida pelos seguintes princípios: •Princípio da conservação da carga elétrica: a somatória da carga elétrica de um sistema eletricamente isolado é constante; •Quantização da carga elétrica: de acordo com esse princípio, a carga elétrica é quantizada, ou seja, sempre um múltiplo do valor da carga elétrica elementar. A carga de um corpo é dada pela equação: Q = n . E Sendo: Q- a carga elétrica total de um corpo; n - o número de elétrons perdidos ou recebidos; e - a carga elementar (1,6 . 10-19 C). •Princípio da atração e repulsão das cargas elétricas: cargas elétricas de mesmo sinal repelem-se, e cargas de sinais contrários atraem-se.
  • 16. Princípio da atração e repulsão de cargas elétricas Cargas elétricas de sinais iguais repelem-se, e de sinais diferentes atraem-se
  • 17. Eletrização Para que um corpo, inicialmente neutro, fique eletricamente carregado, ele precisa passar por um processo de eletrização, que pode ocorrer de três formas: Eletrização por atrito: quando dois corpos neutros e feitos de diferentes materiais são atritados entre si, um deles ganha elétrons (adquire carga negativa) e o outro perde elétrons (adquire carga positiva). Nesse tipo de eletrização, os dois corpos ficam com carga de módulo igual, mas de sinais opostos. Eletrização por contato: ocorre quando dois corpos condutores, estando um deles eletrizado, são colocados em contato e a carga elétrica é redistribuída entre os dois, estabelecendo equilíbrio eletrostático. Ao fim desse processo, os dois corpos ficam com a mesma carga. Eletrização por indução: esse processo de eletrização ocorre em três etapas: •inicialmente se aproxima um corpo eletrizado de um corpo neutro, fazendo com que neste haja a separação de cargas; •em seguida, conecta-se um condutor ao corpo neutro, ligando-o a terra, fazendo com que uma parte do condutor seja neutralizada; •por fim, desconecta-se o corpo da terra e ele fica eletrizado com mesma carga, porém com sinal oposto às cargas do corpo usado para induzir a separação de cargas.
  • 18. A carga elétrica deve-se à existência dos prótons e elétrons nos átomos
  • 19. Como Calcular? Com base no módulo da carga fundamental, é possível descobrir qual é a quantidade de elétrons em falta ou em excesso para que um corpo apresente certa carga elétrica, observe: Q — carga elétrica total (C) n — número de elétrons em falta ou em excesso e — carga elétrica fundamental (1,6.10-19 C) Usando a quantização das cargas elétricas, representada pela fórmula anterior, podemos calcular qual deve ser a quantidade de elétrons, em falta ou em excesso, necessária para produzir uma carga elétrica total de 1,0 C em um corpo:
  • 20. O último resultado mostra que, para que um corpo fique carregado com 1,0 C, é necessário que sejam removidos 6,25.1018 elétrons de seus átomos. Logo, é fácil perceber que 1,0 C de carga elétrica trata-se de uma enorme quantidade dessa carga.
  • 21. • Devido às forças de atração e repulsão entre cargas elétricas, é natural que todos os corpos busquem o estado de eletrização de menor energia possível, ou seja, a maioria dos corpos que estão ao nosso redor está eletricamente neutra. Para que um corpo fique eletricamente carregado, é necessário que ele receba ou doe elétrons para as suas vizinhanças. • Além disso, não é possível eletrizar um corpo arrancando-lhe ou fornecendo-lhe prótons, uma vez que essas partículas são cerca de 1840 vezes mais massivas que os elétrons, além de encontrarem-se fortemente ligadas a outros prótons, no núcleo atômico. Portanto, para que um corpo receba ou doa elétrons, é necessário que ele sofra, pelo menos, algum dos três processos de eletrização: atrito, contato ou indução. Camilla Vitoria Gomes da Silva – 3°A