Átomo moderno e o Diagrama de Linus Pauling. Vimos que os modelos atômicos evoluem... Os gregos...
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Átomo moderno e o Átomo moderno e o Diagrama deDiagrama de Linus PaulingLinus Pauling
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Vimos que os modelos atômicos evoluem . . .
Os gregos Leucipo e Demócrito (400 a.C.), propuseram a idéia de átomo “indivisível”, mas por muito
tempo foram esquecidos.
Se quebrarmos uma amostra de matéria em pedaços cada vez menores, chegaremos a um ponto em que não será mais possível dividi-la.
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No início e final no do século XIX . . .
Modelo de Thomson(1897)(pudim de ameixas)
Modelo de Dalton (1803)(bola de bilhar)
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Modelo de Rutherford(1911)(planetário)
Modelo de Bohr(1913)Modelo de Sommerfeld(1916)
No início do século XX . . .
K L M N
Energia (luz)
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K L M N O P Q 2 8 18 32 32 18 8
Modelo de Bohr
A energia do elétron, numa camada é sempre a mesma.
Só é permitido ao elétron movimentar-se na camada.
Quanto mais afastada do núcleo, maior a energia da camada.
Cada camada de energia possui uma quantidade máxima de elétrons.
A ELETROSFERA
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Por que o modelo de Bohr?
Uma carga negativa, colocada em movimento ao redor de uma carga positiva estacionária, adquire movimento
espiralado na sua direção acabando por colidir com ela. Essa carga em movimento perde energia, emitindo radiação. Ora, o
átomo no seu estado normal não emite radiação. Em 1913, o físico dinamarquês Niels Bohr expôs uma ideia
que modificou o modelo planetário do átomo.
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Modelo de BohrBohr estudou espectros de emissão
do gás hidrogênio.O gás hidrogênio aprisionado numa ampola submetida a alta diferença
de potencial emitia luz vermelha. Ao passar por um prisma, essa luz se
subdividia em diferentes comprimentos de onda e freqüência,
caracterizando umEspectro luminoso descontínuo.
AS OBSERVAÇÕES
? Feixe de
Luz
Espectro Descontínuo
Ampliação
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Modelo de Bohr
Os elétrons estão movimentando ao redor do núcleo em órbitas de energia
FIXA, QUANTIZADA E ESTACIONÁRIA (AS CAMADAS). Ao receber energia, o elétron salta
para uma camada mais externa (mais energética), ficando num estado
EXCITADO. Ao retornar para uma camada menos
energética, libera parte da energia absorvida na forma de ondas
eletromagnética (LUZ), que pode ser visível, ou não.
AS EXPLICAÇÕES
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Modelo de Sommerfeld Para átomos com mais de um elétron, ao se ampliar as raias
luminosas, subdivisões apareciam, caracterizando que o elétron, ao
retornar para a camada, não voltava exatamente para a camada, mas para bem próximo dela, emitindo
ondas eletromagnéticas com energias bem próximas umas das
outras. Os átomos multieletrônicos devem
possuir subcamadas ou subníveis de energia, caracterizados por órbitas
elípticas, além das circulares,segundo o modelo de Bohr.
OS SUBNÍVEIS
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Modelo Atômico atual
- Heisenberg - Schrödinger
Modelos de orbitais.- Louis de Broglie
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Modelo atômico atual (orbital, 1924)
Problemas com do Modelo de Bohr
• Louis de Broglie: Dualidade da MatériaToda e qualquer massa pode se comportar como onda.
• Heisenberg: Princípio da IncertezaÉ impossível determinar ao mesmo tempo a posição e
a velocidade do elétron.
• Schrödinger: OrbitaisO elétron, como onda, pode ser encontrado ao redor do núcleo
em regiões de máxima probabilidade (orbital).
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Modelo atômico atual(modelo de orbitais)
Em cada orbital só há, no máximo, 2 elétrons, representados por meia-seta
para cima e meia-seta para baixo (spins). Os elétrons obrigatoriamente
têm de possuir spins opostos.
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Modelo atômico atual(principais orbitais)
2s
F O R M A S M U I T O C O M P L E X A S
6p
10d
14f
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Modelos atômicos para o carbono, por exemplo
BohrAtual(orbitais)
KL
2s2
1s2
2px1
2py1
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Modelo atômico atual(orbitais: subníveis e níveis ou camadas)
Os orbitais se combinam formando os subníveis.
Os subníveis se combinam formando os níveis ou as camadas.
PARA COLOCAR OS SUBNÍVEIS EM ORDEM CRESCENTE DE ENERGIA NAS CAMADAS UTILIZAMOS O DIAGRAMA DE
LINUS PAULING
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Modelo atômico atual(Diagrama de Linus Pauling)
7p 7s6d 6p 6s
5f 5d 5p 5s4f 4d 4p 4s
3d 3p 3s2p 2s
1s
Coloca os subníveis em ordem crescente de energia.
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Diagrama de Linus Pauling
7p 7s6d 6p 6s
5f 5d 5p 5s4f 4d 4p 4s
3d 3p 3s2p 2s
1s
CONFIGURAÇÃO ELETRÔNICA DO FERRO
Ferro, 26 elétrons na sua eletrosfera.
21s 22s 2632 sp26 43 sp 63d
. . .
. . .
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Diagrama de Linus Pauling
7p 7s6d 6p 6s
5f 5d 5p 5s4f 4d 4p 4s
3d 3p 3s2p 2s
1s
CONFIGURAÇÃO ELETRÔNICA DO COBRE
Cobre, 29 elétrons na sua eletrosfera.
21s 22s 2632 sp26 43 sp
. . .
. . .
93d
14s 103d
( . . . ?)2 9 1 10s d s d
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Subníveis de energia e Tabela Periódica
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Subníveis de energia e Tabela Periódica
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1. O nêutron foi descoberto em 1932 pelo físico inglês Chadwick.
Ainda sobre o átomo moderno . . .
2. Saliente-se que apesar de superado, em várias ocasiões, por sua
simplicidade, adotaremos o átomo de Bohr para os estudos de química..
3. Em geral, considera-se o átomo constituído de prótons, elétrons e nêutrons.
Sabe-se, porém, que o núcleo atômico é formado por outras subpartículas..
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