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Química

Modelos atômicos

Miguel Bertelli
Publicado por Miguel Bertelli
Última atualização: 27/6/2019

Introdução

Desde a Antiguidade, existe a curiosidade em saber do que a matéria é formada. Dois filósofos, Leucipo de Mileto (500 a.C.) e Demócrito de Dera (460 a.C.) tinham a ideia de que existia um limite na composição da matéria, dada por uma partícula muito pequena e indivisível.

Essa partícula recebeu o nome de átomo (do grego, indivisível), e despertou a curiosidade de muitos cientistas. Os mesmos formularam modelos atômicos, que foram evoluindo ao longo dos séculos até chegar no mais aceito atualmente.

O primeiro modelo atômico foi formulado por Dalton (1766 - 1844), mas depois dele aparecem muitos outros.

Modelo atômico de Dalton - Bola de bilhar

Modelo atômico de Dalton

John Dalton foi um químico, meteorologista e físico. Ele descreveu um dos primeiros modelos atômicos, retomando a hipótese de Leucipo e Demócrito.

Ele descreveu o átomo com os seguintes princípios:

  • Todas as substâncias são formadas por átomos;
  • Átomos são esferas maciças e indivisíveis;
  • Átomo é a menor divisão da matéria;
  • Átomos de diferentes elementos possuem propriedades diferentes;
  • Átomos de um mesmo elemento possuem propriedades iguais;
  • Os átomos não sofrem alterações nas reações químicas, e essas reações são dadas por reorganização dos átomos.

Seu modelo atômico recebeu o apelido de bola de bilhar.

Modelo atômico de Thomson - Pudim de passas

Modelo atômico de Thomson

J. J. Thomson (1856 - 1940) foi um físico que descobriu o elétron e formulou o modelo atômico.

O seu modelo foi o primeiro a considerar que o átomo poderia ser dividido. Ele descobriu isso através de seu experimento com raios catódicos, onde percebeu que esse raio é composto de partículas - e que essas partículas são negativas.

Com a descoberta dos elétrons, ele formulou que o átomo era composto de partículas positivas e negativas (elétrons), e que poderiam ser divididas.

Para ele, o átomo era composto por uma massa positiva, com cargas negativas (elétrons) distribuídas uniformemente por ele. Além disso, Thomson observou a relação carga/massa do elétron e descobriu que era a mesma para qualquer gás que ele utilizou em suas experiências com o tubo.

Ele é considerado o pai do elétron, e seu modelo recebeu o apelido de pudim de passas, sendo o pudim a carga positiva e as passas as cargas negativas incrustadas.

Modelo atômico de Rutherford

Modelo atômico de Rutherford

Ernest Rutherford (1871 - 1937) foi um físico e químico que propôs um modelo atômico a partir do experimento da folha de ouro.

O experimento da folha de ouro consistia em uma fonte radioativa que emitia partículas alfas. Essas partículas tinham como alvo uma folha de ouro. 

Rutheford esperava observar a maioria das partículas passando pela folha, ou com algumas pequenas deflexões, mas, na realidade, observou partículas sendo refletidas com ângulos muito grandes. A partir disso, concluiu que o modelo de Thomson estava incorreto e formulou seu próprio modelo.

Para Rutherford, o núcleo é composto por uma carga positiva muito pequena que contém quase toda a massa do átomo, e ao seu redor cargas negativas a orbitam com velocidade alta, de forma análoga ao sistema planetário.

Modelo atômico de Bohr

Modelo atômico de Bohr

Niels Bohr (1885 - 1962) estudou o modelo de Rutherford e o aperfeiçoou a partir de quatro postulados:

  • Os elétrons não giram ao redor do núcleo ao acaso, e sim em órbitas definidas;
  • A energia do elétron que orbita o núcleo não pode ter qualquer valor, e sim valores múltiplos de uma certa quantidade (quantum);
  • Quando um elétron salta de uma órbita a outra, a energia é absorvida pelo átomo (em caso de excitação) ou é perdida por meio de um fóton (luz);
  • As órbitas também são múltiplas de um número, sendo bem definidas.

Modelo atual

Atualmente, o modelo aceito é o modelo desenvolvido pelos físicos Erwin Schrödinger (1887 - 1961), Louis de Broglie (1892 - 1987) e Werner Heisenberg (1901 - 1976), que estudaram os modelos anteriores e, através da física moderna, formularam um modelo onde o conceito de órbita foi deixado de lado, e o que é considerado é uma probabilidade de onde o elétron pode estar.


Exercícios

Exercício 1
(UFG/2012)

Leia o poema apresentado a seguir.

Pudim de passas

Campo de futebol

Bolinhas se chocando

Os planetas do sistema solar

Átomos

Às vezes

São essas coisas

Em química escolar

(LEAL, Murilo Cruz. Soneto de hidrogênio. São João del Rei: Editora UFSJ, 2011)

O poema faz parte de um livro publicado em homenagem ao Ano Internacional da Química. A composição metafórica presente nesse poema remete

Ilustração: Rapaz corpulento de camiseta, short e tênis acenando

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