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Os principais modelos atômicos (física)
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Os principais modelos atômicos (física)

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Breve artigo sobre os principais modelos atômicos existentes.

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  • 1. VICTOR SAID DOS SANTOS SOUSA DA ANTIGUIDADE A NIELS BOHRA EVOLUÇÃO DOS MODELOS ATÔMICOS
  • 2. 2SALVADOR 2012
  • 3. 3 OS MODELOS ATÔMICOSOS MODELOS ATÔMICOS DA ANTIGUIDADE – O PENSAMENTO FILOSÓFICO Ao longo da história da humanidade o homem acabou por gerar diversasdúvidas com relação ao Universo, sua origem, composição, formação e estrutura.Porém uma das dúvidas mais frequentes era sobre o que compunha a matéria. Nãose sabia ao certo como esta era formada, assim como sua composição ou aexplicação para fenômenos simples como a ruptura de matéria “compacta”. Umexemplo desta ultima dúvida e também a base para a teoria primordial dos modelosatômicos é a quebra de uma peça qualquer de barro, essa peça irá se dividir emdiversos pedaços e seus pedaços podem ser divididos em outros pedaços até queelas chegarão ao limite, sendo apenas partículas invisíveis ao olho humano esupostamente inquebráveis. Esta é uma exemplificação prática do que viria a ser oprimeiro modelo atômico proposto pelo filósofo Leucipo de Mileto aproximadamenteem 450 a.C. Porém este não foi o fim da teoria de Leucipo. Seu discípulo e tambémfilósofo Demócrito (~470 e 380 a.C) defendeu a idéia de seu mestre, afirmando: "asúnicas coisas que existem são os átomos e os espaços entre eles, tudo o mais émera opinião". Sendo que ele ainda afirma que a matéria na verdade eradescontínua, esta era formada por o que ele chamou de átomo, as partículasindivisíveis e que toda matéria, sem exceções, era formada. Sendo a formação damatéria a união dos 4 elementos: Terra, Fogo, Água e Ar. Porém sua teoria não foiaceita. Platão e Aristóteles afirmaram que a matéria era contínua e era vista comoum todo, sendo ela inteira, sem vazios. A negação da teoria de Demócrito por dois filósofos extremamente influentesda época foi o fator determinante para a quase total rejeição de sua teoria. Assim,até o final do século XVI d.C a teoria aceita foi a de Platão e Aristóteles, a da matériacontínua. Porém no início do século XVII experimentos comprovaram que tal teoriaia contra o comportamento das substancias, o que levou a teoria de Aristóteles aoseu fim.
  • 4. 4OS MODELOS ATÔMICOS PÓS-ANTIGUIDADE – O PENSAMENTOCIENTÍFICO Após quase um século da queda da teoria da Matéria Contínua deAristóteles, foram feitos experimentos que conseguiram estabelecer ascaracterísticas básicas dos átomos, tais características foram exposta na obraAbsorption of Gases by Water and Other Liquids (Absorção de gases pela água eoutros líquidos), publicada em 1803, pelo cientista inglês John Dalton. Sua teoriabaseava-se nas seguintes leis: 1. “Toda matéria é composta por minúsculas partículas chamadas átomos”. 2. “Os átomos de um determinado elemento são idênticos em massa e apresentam as mesmas propriedades químicas”. 3. “Átomos de elementos diferentes apresentam massa e propriedades diferentes”. 4. “Átomos são permanentes e indivisíveis e não podem ser criados, nem destruídos”. 5. “As reações químicas comuns não passam de uma reorganização dos átomos”. 6. “Os compostos são formados pela combinação de átomos de elementos diferentes em proporções fixas”. (DALTON apud VESTIBULANDO, 2012). Porém sua teoria mostrou-se falha com o passar dos anos, podemos citarcomo exemplo um conceito atual. Sabe-se, na atualidade, que os átomos de umdeterminado elemento químico não são idênticos em massa, pois existem átomosisótopos e estes possuem massas diferentes, mesmo sendo do mesmo elementoquímico. Sendo importante salientar que este modelo ficou conhecido como modeloda “bola de bilha”, exemplificado na figura 1.Figura 1 – Modelo de Dalton, modelo “bola de bilhar”. (Fonte: portalsaofrancisco.com.br)
  • 5. 5 O modelo de Dalton manteve-se como correto até o final do século XIX,especificamente em 1987, este foi o ano do declínio da teoria de do átomo maciço eindivisível proposto por Dalton. O motivo para o declínio para a teoria de Dalton veioa partir de Joseph John Thomson, este demonstrou através de um experimento oqual ele disparou uma rajada de raios catódicos em uma ampola de Crookes, agrosso modo, este nada mais é do que um tubo com vácuo. Tal experimento levou-a a concluir a teoria que ficaria conhecida como “pudim de passas”, ilustrado naFigura 2, sendo os átomos para Thomson “uma esfera de carga positiva quecontinha corpúsculos (elétrons) de carga negativa distribuídos uniformemente.”(UOL, 2012). Figura 2 – Modelo de Thomson, o “pudim de passas”. (Fonte: c1an0.wordpress.com). Porém, em 1911 Ernerst Rutherford trouxe consigo um novo modelo, omodelo planetário do átomo. Para chegar à teoria que seria conhecida como a baseda física nuclear, Rutherford utilizou de um experimento que ficou conhecido como:o experimento da lâmina de ouro. Segundo o website UOL e segundo próprioRutherford, respectivamente. Rutherford e seus colaboradores verificaram que, para aproximadamente cada 10.000 partículas alfa que incidiam na lâmina de ouro, apenas uma (1) era desviada ou refletida. Com isso, concluíram que o raio do átomo era 10.000 vezes maior que o raio do núcleo. Fazendo uma comparação, se o núcleo de um átomo tivesse o tamanho de uma azeitona, o átomo teria o tamanho do estádio do Morumbi. (UOL, 2012). O átomo é formado por um núcleo muito pequeno em relação ao átomo, com carga positiva, no qual se concentra praticamente toda a massa do átomo. Ao redor do núcleo localizam-se os elétrons neutralizando a carga positiva. (RUTHERFORD apud UOL, 2012). Porém ao assumir existem elétrons, de carga negativa, e estes estão nomesmo meio que o núcleo, de carga positiva, surge-se a seguinte dúvida: o que
  • 6. 6impediria os núcleos de se chocarem contra os elétrons? E é a partir destequestionamento que Rutherford formulou o modelo planetário e neste os elétronsgirariam ao redor do núcleo, assim como os planetas ao redor do sol, mostrado naFigura 3, dando assim nome ao seu modelo atômico.Figura 3 – O modelo Rutherford, modelo “planetário”. (Fonte: www.vestibulandoweb.com.br). Porém o modelo de Rutherford possuía erros, erros esses que foramcorrigidos por Niels Bohr em 1913. Se os elétrons se movessem em orbita aonúcleo, eles acabariam por liberar energia na forma de radiação, ou seja, oselétrons perderiam energia, o que levaria a uma maior atração do núcleo para comos elétrons e assim os elétrons colidiriam com o núcleo. Bohr propôs os seguintespostulados para corrigir o modelo de Rutherford: 1. Os elétrons nos átomos descrevem sempre órbitas circulares ao redor do núcleo, chamadas de camadas ou níveis de energia. 2. Cada um desses níveis possui um valor determinado de energia (estados estacionários). 3. Os elétrons só podem ocupar os níveis que tenham uma determinada quantidade de energia. 4. Os elétrons podem saltar de um nível para outro mais externo, desde que absorvam uma quantidade bem definida de energia (quantum de energia). 5. Ao voltar ao nível mais interno, o elétron emite um quantum de energia, na forma de luz de cor bem definida ou outra radiação eletromagnética (fóton). 6. Cada órbita é denominada de estado estacionário e pode ser designada por letras K, L, M, N, O, P, Q. As camadas podem apresentar: K = 2 elétrons; L = 8 elétrons; M = 18 elétrons; N = 32 elétrons; O = 32 elétrons; P = 18 elétrons; Q = 2 elétrons 7. Cada nível de energia é caracterizado por um número quântico (n), que pode assumir valores inteiros: 1, 2, 3, etc. (BOHR apud VESTIBULANDO, 2012) A Figura 4 exemplifica o modelo atômico de Bohr.
  • 7. 7 Figura 4 - Modelo Atômico de Niels Bohr. (Fonte: www.algosobre.com.br). O modelo de Bohr foi incrementado pela Mecânica Quântica, ramo da ciênciaque visa o estudo dos átomos. Sendo Bohr o último cientista que apresentou ummodelo atômico de forma individual, e assim foi o último a aperfeiçoar os modelosatômicos, até então imperfeitos.REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICASVIRTUAL, ENCICLOPÉDIA. A Evolução dos Modelos Atômicos. Disponível em:<www.enciclopediavirtual.vilabol.uol.com.br>. Acessado em: 10/03/2012.CÚNEO, ROBERTO GRILLO. Modelos Atômicos. Disponível em:<www.algosobre.com.br>. Acessado em: 10/03/2012WEB, VESTIBULANDO. Modelos Atômicos: Descrição dos principais modelosatômicos. Disponível em: <www.vestibulandoweb.com.br>. Acessado em:10/03/2012

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