Química I – CQ090 - Aulas 3 e 4
ESTRUTURA
ELETRÔNICA
DO ÁTOMO
Linha do tempo da Teoria Atômica
Mais de 2.000 anos se
passaram...
Os filósofos importantes
daquele tempo como
Aristóteles e Platão não
apoiaram a nova teoria.
Modelo de Dalton 1803:
KAl(SO4)2
“New System of Chemical Philosophy” As três partes do livro foram publicadas, respectivamente, em 1808, 1810 e 1827.
A matéria é constituída por partículas ou átomos;
Os átomos são indivisíveis e não podem ser criados nem destruídos (Princípio de
Conservação da Matéria - Lavoisier);
Todos os átomos de um mesmo elemento são idênticos e apresentam o mesmo
peso;
Átomos de elementos diferentes têm pesos diferentes;
Os compostos são formados por um número fixo de átomos de seus elementos
constituintes (Lei das Proporções Fixas - Proust); se existir mais de um composto
formado por dois elementos diferentes, os números dos átomos de cada
elemento nos compostos guardam entre si uma razão de números inteiros (Lei
das Proporções Múltiplas - Dalton);
FeO, Fe2O3 e Fe3O4
O peso do átomo de um elemento é constante em seus compostos - se a reagir
com b para formar ab (Lei das Proporções Recíprocas - Richter).
2K + I2 → 2KI Pb + Cl2
Conhecimentos da época de Dalton…
Bases da estequiometria...
O experimento de J. J. Thomson (1897): a descoberta do elétron
O experimento de Robert Millikan (1910): determinação da carga do elétron
Modelo de J. J. Thomson (1897)
Modelo do pudim de passas
Rutherford propôs uma experiência na qual uma folha de ouro era bombardeada por
partículas a (He2+).
a
Qual era o resultado esperado?
Resultado experimental de Rutherford
Probabilidade experimental = 10-4
Probabilidade prevista pelo modelo de Thomson = 10-3500
Um átomo é composto por um pequeno núcleo carregado positivamente e rodeado por uma
grande eletrosfera, que é uma região envolta do núcleo que contém elétrons.
No núcleo está concentrada a carga positiva e a maior parte da massa do átomo.
Rutherford – Modelo proposto
Linha do tempo da Teoria Atômica...
Em um curto
espaço de
tempo...
1897: J. J. Thonson
Descoberta do elétron 1910: Millikan
Medida da carga do elétron
1924: De Broglie
Dualidade partícula onda
1927: Heisenber
Medida da carga do elétron
1909: Rutheford
Descoberta do núcleo
1913: Bohr
Primeiro modelo
quântico do átomo 1926: Schrodinger
Equação da onda 1932: Chadwick
Descoberta do nêutron
Radiação eletromagnética e quantização
Como se pode investigar,
observar e interagir com os
átomos, além de usar
partículas α?
Usando radiação eletromagnética.
Onda eletromagnética
Usando radiação eletromagnética....
Intensidade, I Comprimento de onda, λ
Velocidade de propagação, c Frequência de oscilação, ν
O espectro eletromagnético
Espectro contínuo
Espectro atômico do hidrogênio e do hélio
O átomo apresenta uma estrutura energética interna que não é contínua, mas sim, discreta.
Para o átomo de Hidrogênio
Balmer (1885)
J.Rydberg
Ampliando...
1.Estabilidade do átomo nuclear
2. Existência dos spectros atômicos
Problemas encontrados por Bohr
com o modelo aceito em sua época
Modelo de Bohr
De acordo com o modelo de Bohr os elétrons se movem em órbitas definidas ao redor do núcleo.
Estas órbitas (ou niveis de energia) são localizadas a uma certa distânica do núcleo.
Bohr postulou que:
Para a eletrosfera de um átomo manter-se estável, os elétrons desse átomo só podem
ter determinados níveis de energia, denominados estados estacionários ou estados
quânticos: a cada um desses estados corresponde uma determinada energia.
Num estado estacionário o átomo não emite radiação e sua eletrosfera mantém-se
estável.
Os valores de En são negativos.
n = o número quântico, 1, 2, 3... e En é a energia correspondente a cada número quântico. O estado fundamental corresponde a n = 1, e os estados excitados correspondem a n = 2, 3...
Bohr postulou que todo átomo, ao passar de um estado estacionário para outro emite
ou absorve um quantum de energia igual à diferença entre as energias correspondentes
aos dois estados.
Max Planck – 1900
E = h
* h = 6,626 x 10-34 Js
Quantização da energia
A Aparelho de AAS é constituído basicamente por:
Um sistema de nebulização e vaporização de soluções; Uma fonte de energia (chama) para atomização e excitação dos elementos; Uma fonte de emissão de linhas de ressonância (lâmpada de cátodo oco); Monocromador, dispositivo que seleciona o comprimento de onda que incide na amostra.
Detector : sistema de detecção final que gera um sinal elétrico proporcional a intensidade da luz percebida. Registrador
Espectrofotometria de absorção Atômica
Aplicações modernas
criadas a partir do conceito
de espectro atômico
A Aparelho de AAS é constituído basicamente por:
Um sistema de nebulização e vaporização de soluções; Uma fonte de energia (chama) para atomização e excitação dos elementos; Uma fonte de emissão de linhas de ressonância (lâmpada de cátodo oco); Monocromador, dispositivo que seleciona o comprimento de onda que incide na amostra.
Detector : sistema de detecção final que gera um sinal elétrico proporcional a intensidade da luz percebida. Registrador
Espectrofotometria de absorção Atômica
Forno
Chama
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