Átomo

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Átomo

Da antiguidade grega ao século XXEvolução do modelo atómico

Introdução

Filósofos

Timeline

Modelo Dalton

Modelo Thomson

Modelo Rutherford

Modelo Bohr

Modelo Schroedinger

Elementos químicos

Classificação Periódica

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Conclusão

ÍNDICE

INTRODUÇÃO

O átomo é a menor unidade básica da matéria, composta por protões, neutrões e electrões. Os protões e os neutrões formam o núcleo, enquanto os electrões orbitam à sua volta. Esta estrutura fundamental é responsável pelas propriedades químicas dos elementos e pela diversidade de substâncias no universo, desempenhando um papel essencial na composição de tudo o que nos rodeia.

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FILÓSOFOS

Atomismo e Epicurismo

Leucipo

Leucipo de Abdera foi um filósofo grego.

Demócrito

filósofo pré-socrático da Grécia Antiga. Nasceu na cidade de Mileto ou Abdera

Epicuro

Epicuro de Samos foi um filósofo grego do período helenístico. Seu pensamento foi muito difundido em numerosos centros epicuristas

Nuvem eletrónica

1926

SCHROeDINGER

EVOLUÇÃO DO MODELO ATÓMICO

Cargas positivas e negativas

1904

Thomson

núcleo

1911

RUTHERFoRD

Níveis de energia

1913

Bohr

Átomo indivísivel

1803

Dalton

Modelo atómico de dalton

• John Dalton (químico inglês) propôs o primeiro modelo atómico científico, em 1807

• Propôs que o átomo era rígido, indivisível, indestrutível e tinha uma forma esférica, semelhante a uma bola de bilhar

BASES PARA O MODELO DE DALTON

• Por volta de 1785, Antoine Laurent de Lavoisier demonstrou que não há variação da massa numa reação química: A massa dos produtos é igual à soma das massas das substâncias reagentes.

• Em 1799, Joseph Louis Proust descobre a lei das proporções definidas, a qual afirma que: numa dada substância contém os seus elementos constituintes na mesma proporção.

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Modelo atómico de thomson

• Joseph Thomson (físico inglês) propôs o seu modelo atómico, em 1904

• Admitiu que o átomo era uma esfera maciça de carga positiva, estando os electrões dispersos no seu interior (tal como passas num pudim).

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Modelo atómico de rutherford

Rutherford (1871-1937) foi um físico neozelandês. Rutherford inspirou toda a moderna teoria atómica, ao afirmar que o átomo era nucleado e a sua parte positiva concentrava-se num volume extremamente pequeno, que seria o próprio núcleo. O Modelo Atómico de Rutherford corresponde ao sistema planetário em miniatura, no qual os electrões - micro-satélites - movem-se em órbitas circulares ou elípticas ao redor do micro-sol nuclear.

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Modelo atómico de bohr

Físico e filósofo dinamarquês, fez contribuições fundamentais para a compreensão da estrutura atómica e da mecânica quântica, pela qual recebeu o Prêmio Nobel de Física em 1922. Modelo atómico de Bohr, proposto em 1913 por Niels Bohr, apresenta os electrões distribuídos em camadas ao redor de um núcleo. Semelhante à órbita de um planeta, mostra que os electrões se movem em sentidos circulares, mas que as órbitas possuem energias definidas.

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Modelo atómico de schroedinger

Trata-se do modelo actual e o mais aceite pela comunidade científica. Ele nasceu da teoria da mecânica ondulatória proposta por Erwin Schroedinger. Para Schroedinger, os átomos possuíam regiões prováveis de existência dos electrões, o que ele chamou de orbitas eletrónicas. A órbita é uma zona de máxima probabilidade de se encontrar um electrão. Isso porque, segundo modelos matemáticos, seria impossível definir o local exacto e a velocidade de movimento dessa partícula subatómica.

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Elementos Químicos

• Atualmente, existem 118 elementos químicos, sendo que 92 são naturais e 26 são artificiais e produzidos de maneira artificial.

• Todos os elementos químicos conhecidos estão presentes na tabela periódica. Eles são representados por uma sigla, onde a primeira letra é maiúscula. Se essa sigla tiver duas letras, a segunda será minúscula.

Classificação Periódica dos Elementos Químicos

• Na tabela periódica os elementos são organizados de maneira crescente em relação ao seu número atômico.

Períodos: são as sete linhas horizontais da tabela periódica, onde os elementos possuem o mesmo número de camadas eletrónicas:

• 1º Período: 2 elementos
• 2º Período: 8 elementos
• 3º Período: 8 elementos
• 4º Período: 18 elementos
• 5º Período: 18 elementos
• 6º Período: 32 elementos
• 7º Período: 32 elementos

Colunas: as colunas são as 18 linhas verticais que aparecem na tabela periódica.Os elementos de transição (metais de transição) representam as 8 famílias da série B As famílias A e B possuem 8 grupos cada uma: -Família 1A: Metais Alcalinos -Família 1B: cobre, prata, ouro -Família 2A: Metais Alcalino-Terrosos -Família 2B: zinco, mercúrio -Família 3A: Família do Boro -Família 3B: Lantanídios e actinídeos -Família 4A: Família do Carbono -Família 4B: titânio -Família 5A: Família do Nitrogênio -Família 5B: Tântalo -Família 6A: Calcogénios -Família 6B: tungsténio -Família 7A: Halogénios -Família 7B: manganês, bóhrio -Família 8A: Gases Nobres -Família 8B: ferro, ósmio, níquel

Propriedades dos Elementos

Os elementos químicos possuem dois tipos de propriedades:

• Propriedades Periódicas: variam periodicamente com o aumento ou diminuição de seus números atômicos, são elas:

-Raio Atômico -Volume Atômico -Densidade Absoluta -Ponto de Fusão e Ponto de Ebulição -Afinidade Eletrônica -Energia de Ionização -Eletronegatividade -Eletropositividade

• Propriedades Aperiódicas: não variam periodicamente, ou seja, não variam em intervalos regulares. Por exemplo:

-Massa Atômica -Calor Específico

CONCLUSÃO

Os modelos atómicos mostram o sucesso do conhecimento científico em todas as épocas.A teoria atómica vai desde a indivisibilidade de Demócrito aé ao modeloi de Dalton, passando pela descoberta dos eletrões por Thomson e muitos outros. Rutherford introduziu a ideia de um núcleo central e Bohr melhorou este modelo, acrescentando níveis de energia quantificados. No passo seguinte, o modelo quântico atual tem em conta o conceito de dualidade onda- partícula e as probabilidades de localização dos eletrões. Estes avanços mostram que a ciência nunca descansa enquanto não nos convencer com uma melhor explicação da estrutura da matéria.

descoberta

Em 1899, pesquisando o urânio descobriu a radiação alfa e a radiação beta. Estabeleceu as bases da teoria da radioatividade. Revolucionou a teoria atómica ao desenvolver o modelo denominado de sistema planetário, e que em linhas gerais vale até hoje.

descoberta

Tendo como ponto de partida o artigo publicado por Darwin em 1912 sobre o papel dos electrões na interação de partículas alfa com um núcleo, ele fez avanços na teoria de electrões viajando em órbitas em torno do núcleo atómico, com as propriedades químicas de cada elemento sendo em grande parte determinadas pelo número de electrões nas órbitas mais externas de seus átomos. Ele introduziu a ideia de que um electrão poderia "descer" de uma órbita de maior energia para uma de menor energia, emitindo um quantum de energia discreta durante o processo. Esse raciocínio tornou-se a base do que eventualmente veio a ser conhecido como a antiga teoria quântica. Quando os electrões saltam de uma órbita para outra produzem luz. Bohr conseguiu prever os comprimentos de onda a partir da constituição do átomo e do salto dos electrões de uma órbita para outra. Junto com Planck e Einstein contribuíu para a formação de um dos campos mais importantes da ciência moderna, a física quântica.

Demócrito

A sua fama decorre do fato de ele ter sido o maior expoente da teoria atómica ou do atomismo. De acordo com essa teoria, tudo o que existe é composto por elementos indivisíveis chamados átomos

Leucipo

Leucipo é considerado o mestre de Demócrito de Abdera e, talvez, o verdadeiro criador do atomismo (segundo a tese de Aristóteles), que relatava que uma matéria pode ser dividida até chegar a uma pequena partícula indivisível chamada átomo.

Descoberta

Electrão A experiência de Thomson: em 1879 demonstrou a existência dos raios catódicos que são um feixe de partículas carregadas negativamente, pois sofriam atração do polo positivo de um campo eléctrico externo.

Epicuro

No sistema epicurista, os átomos se encontram, por causa de uma leve inclinação em sua trajetória, o que os faria chocar-se uns com os outros para constituir a matéria. Esta é a modificação em relação ao atomismo de Demócrito, segundo o qual o encontro dos átomos é necessário.

teoria

A introdução de considerações relativistas na teoria quântica era de seu interesse particular. No outono de 1922 ele analisou as órbitas dos elétrons em um átomo de um ponto de vista geométrico, usando métodos desenvolvidos pelo matemático Hermann Weyl (1885-1955). Esse trabalho, o qual mostrou que as órbitas quânticas estão associadas com algumas propriedades geométricas, foi um importante passo em predizer algumas características da mecânica de ondas. Mais cedo no mesmo ano ele criou a equação de Schrödinger do efeito Doppler relativístico para linhas espectrais, baseado na hipótese dos quanta de luz e considerações sobre energia e momentum. junto com Planck e Einstein contribuíu para a formação de um dos campos mais importantes da ciência moderna, a fisica quantica.

Teoria

Qualquer espécie de matéria é formada de átomos. Os átomos são minúsculas particulas que nao podem ser subdivididas nem transformadas em outros atomos. Todos os átomos de um mesmo elemento são iguais em massa, tamanho e em todas as suas propriedades, ou seja, possuem a mesma identidade química. Átomos de elementos diferentes possuem propriedades químicas e físicas diferentes. Um composto é constituido pela combinação de átomos de dois ou mais elementos que se unem entre si em várias proporções simples. Nessas combinações cada átomo guarda a sua identidade química.