EVOLUÇÃO DOS MODELOS ATÔMICOS

By DUCHA

AULA 1 - CONCEITO DE ÁTOMO

Introdução

- A Química é a ciência que estuda os materiais

- Os materiais são coisas que pegamos, vemos e lidamos

- Existem materiais duros, maleáveis, que rasgam, líquidos, sólidos, coloridos, etc.

- Todos os materiais têm massa e volume, e são feitos a partir de substâncias que existem na Natureza

- Substância é o componente de um material

Exemplos

- Álcool hidratado

Material

Álcool - substânciaÁgua - substância

- Ar

Material

Gás oxigênio - substânciaGás nitrogênio - substânciaGás carbônico - substância

- Existem milhões de substâncias

- Todas elas são feitas de minúsculas partículas

- Variam no tamanho e na massa, não vemos no microscópio

Não dá para ver essas partículas !!!!!!!!!!

- A tais partículas minúsculas dá-se o nome de átomos

- Átomos não podem ser divididos

Átomo Não se pode dividir

- Apesar de muito pequenos, os átomos possuem massa

- Os átomos são partículas muito pequenas. Se pudéssemos alinhar 100000000 (100 milhões) de átomos, o tamanho seria de aproximadamente 1 centímetro !

- Toda matéria é feita de átomos

- Cada átomo tem uma massa determinada

- Por exemplo, um átomo de oxigênio tem massa maior que um átomo de hidrogênio

Balança mostrando as massas de oxigênio e hidrogênio

- Em um pedaço de ferro, existem milhões de átomos de ferro amontoados.

- Se pegarmos vários átomos de ferro isolados, teremos um conjunto de átomos, que constituem um elemento químico

Conjunto de átomos = elemento químico

1 átomo de ferro

Aqui, temos 1000 átomos de ferro

Exemplo 1 Exemplo 2

1000 átomos de ferro 500 átomos de ferro

elemento químico elemento químico

- Nos dois exemplos anteriores, temos o elemento químico ferro, independente da quantidade de átomos existentes

- Assim, elemento químico é aquele formado por apenas um tipo de átomo

- Cada elemento possui um símbolo próprio. Por exemplo:

C - carbono Na - sódio H - hidrogênio

O - oxigênio N - nitrogênio Cl - cloro

Fe - ferro K - potássio P - fósforo

- Existem cerca de 90 elementos químicos diferentes na Natureza

Mas quais foram as idéias que sustentaram todas essas descobertas ????

MODELOS ATÔMICOS

Dalton Thomson Rutherford Rutherford-Bohr

LINHA DO TEMPO

400 a.C.

Demócrito

Dalton

1808

Thomson

1897

RutherfordRutherford-Bohr

1911 1913

QuímicaHistóriaCiênciasOutros fatos

QuímicaHistóriaCiênciasOutros fatos

QuímicaHistóriaCiênciasOutros fatos

QuímicaHistóriaCiênciasOutros fatos

Revolução Francesa

1789

Radioatividade

- Agora que você já conhece os modelos atômicos, vamos estabelecer alguns conceitos importantes:

- número atômico (Z): indica a quantidade de prótons que um átomo possui em seu núcleo.Exemplo - um átomo com 15 prótons possui Z = 15.

- número de massa (A): indica a soma de todas as partículas do núcleo (prótons e nêutrons). Assim,

A = Z + n

Exemplo - um átomo com 15 prótons e 16 nêutrons:

A = 15 + 16A = 31 (massa)

REPRESENTAÇÃO

Símbolo

massa

atômica

número

atômico

XA

Z

Exemplo:

23Na11

Massa atômica = 23

Número atômico (prótons) = 11

Símbolo Na

Isotopia:

Exemplo:

Isótopos do elemento químico hidrogênio: H

Átomos com 1 próton (e 1 elétron), mas:

Quando dois átomos possuem o mesmo número atômico (Z), isto é, pertencem ao mesmo elemento químico, mas têm diferentes números de massa (A), eles são isótopos.

0 nêutron: 1 H

1

1 nêutron: 2 H

(deutério) 1

2 nêutrons: 3 H

(trítio)

1

Isobaria:

Exemplo:

Átomos do elemento químico potássio: K

Quando dois átomos possuem o mesmo número de massa (A), mas têm diferentes números de prótons e de nêutrons, eles são chamados isóbaros.

40 K: 19 prótons 19

21 nêutrons

A = 40

Átomos do elemento químico cálcio: Ca40 Ca: 20 prótons 20

20 nêutrons

A = 40

Isotonia:

Exemplo:

Átomos do elemento químico cloro: Cl

Quando dois átomos possuem diferentes números de massa (A) e diferentes números atômicos (Z), mas têm a mesma quantidade de nêutrons, eles são chamados isótonos.

37 Cl: 17 prótons 17

20 nêutrons

A = 37

Átomos do elemento químico cálcio: Ca40 Ca: 20 prótons 20

20 nêutrons

A = 40

Bibliografia

- Kotz & Treichel in Química e Reações Químicas, 4a Ed., Vol. 1, Editora LTC

- Lembo in Química - Realidade e Contexto, vol. 2, Ed. Ática

- Na Internet:

www.sccfd.org/pub_ed/ co_detectors.html

www.jeol.com/nmr/ mag_view/fig2.jpg

http://earthobservatory.nasa.gov/Newsroom/NewImages

MATERIAL DE APOIO

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- Teoria dos 4 elementos: água, terra, ar e fogo - flogístico

Paracelsus

Química - 400 a.C.

História - 400 a.C.

- Guerra do Peloponeso

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História - 400 a.C.

- Queda da Democracia Ateniense

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Ciências - 400 a.C.

- Heráclito e as idéias da rotação da Terra sobre ela mesma

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Outros fatos - 400 a.C.

- Construção dos grandes templos gregos

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Química - 1800 a 1820

- Proust: Lei das Proporções Definidas (1806)

- Dalton: Lei das Proporções Múltiplas (1808)

Proust Dalton Voltar...

História - 1800 a 1820

- Queda da Bastilha (1800)

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Ciências - 1800 a 1820

- Lamarck: tratado de filosofia zoológica (1809)

Lamarck Próxima...

Ciências - 1800 a 1820

- Laplace: teoria das probabilidades

LaplaceVoltar...

Outros fatos - 1800 a 1820

- Chegada da Corte Portuguesa no Brasil (1808)

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Química - 1890 a 1900

- Primeiro Congresso Internacional de Química

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História - 1890 a 1900

- Criação da África Ocidental (1895)

Moeda corrente da época Próxima ...

História - 1890 a 1900

- Proclamação da República do Brasil (1889)

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História - 1890 a 1900

- Abolição da Escravatura no Brasil (1888)

Princesa Isabel Movimento pró-abolição

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Ciências - 1890 a 1900

- Behring inventa a célula fotoelétrica (1893), que mais tarde deu origem à televisão

Behring

Célula fotoelétrica

TV antiga

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Outros fatos - 1890 a 1900

- Inventado o primeiro submarino (1890)

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Outros fatos - 1890 a 1900

- Inventado o primeiro motor a diesel (1893) por Rudolf Diesel - experimento que quase o matou, devido a explosão

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Outros fatos - 1890 a 1900

- Industrialização da produção da aspirina (Bayer-1899)

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Química - 1900 a 1920

- Standinger introduz o termo “macromoléculas” (1920)

Macromolécula

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História - 1900 a 1920

- Primeira Guerra Mundial (1914-1918)

Armamento da épocaPróxima...

História - 1900 a 1920

- Gripe espanhola (1918) deixa mais de 1 milhão de mortos

Aviso ao público para ficarem dentro de casa Voltar...

Ciências - 1900 a 1920

- Teoria da Relatividade de Einstein (1916)

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Ciências - 1900 a 1920

- Reconhecimento dos genes dentro dos cromossomos (1918)

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Outros fatos - 1900 a 1920

- Primeira e última viagem do Titanic (1912)

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Outros fatos - 1900 a 1920

- Primeira travessia transatlântica de avião (1919)

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Radioatividade

Becquerel M. Curie

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- Os descobridores da radioatividade

Radioatividade

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Demócrito

- primeiras idéias sobre as unidades constituintes de todas as coisas

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MODELOS ATÔMICOS

MODELOS ATÔMICOS

- Elementos compostos de minúsculas partículas esféricas, sólidas, com massa, indestrutíveis e indivisíveis, chamadas átomos

- Átomos de um elemento são parecidos e diferentes dos de outros elementos

Dalton

Bola de bilhar Voltar...

MODELOS ATÔMICOS

Thomson

- Por experiências, provou a existência de partículas negativas (elétrons)

- Deduziu a existência de uma parte positiva no átomo

- Átomo divisível

pudim de passasVoltar...

- Núcleo: cargas positivas (prótons), com massa e altamente coesas no centro do átomo

- Eletrosfera: cargas negativas (elétrons), circulando ao redor do núcleo, em distribuição esférica e uniforme, com massa desprezível

MODELOS ATÔMICOS

Rutherford

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NÚCLEO

Prótons:

• partículas positivas (p+)

• com massa

Nêutrons:

• partículas neutras (n)

• com massa

ELETROSFERA

Elétrons: partículas negativas (e-), com massa desprezível

MODELOS ATÔMICOS

Rutherford

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MODELOS ATÔMICOS

Rutherford-Bohr

- Modelo quântico do átomo de Rutherford

- Elétrons orbitando ao redor do núcleo, a distâncias

específicas: níveis de energia

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