Sumário Das Estrelas ao átomo Unidade temática 1 O átomo de hidrogénio e a estrutura atómica : De Dalton ao modelo quântico. APSA O átomo de hidrogénio e a estrutura atómica. Modelo Grego Leucipo e Demócrito (400 a.c.) Atomistas Sustentavam a ideia que toda a matéria era descontínua e formada por partículas muito pequenas e indivisíveis os átomos. (A = não ; tomo = divisão) ÁTOMO = não + divisível 1
Modelo de Dalton Baseado nas Leis Ponderais (1808) (Lei de Lavoisier ou lei da conservação das massas, lei de Proust ou lei das proporções constantes, ) Esfera maciça; Indivisível; Indestrutível; Perpétuo; Sem carga elétrica. (1766 1844) Modelo da Bola de Bilhar o átomo é como uma pequena esfera sólida. Modelo Atómico de Thomson Em 1897, Thomson, propôs um novo modelo, após a descoberta do eletrão. Admitiu que o átomo era uma esfera maciça de carga positiva, estando os eletrões dispersos no seu interior. (tal como as passas num pudim). Esfera maciça; Divisível; Indestrutível; Perpétuo; Joseph Thomson (1856-1940) Com carga elétrica. (positiva e negativa) Modelo do Pudim de passas 2
Descoberta do eletrão por Joseph J. Thomson No final do século XIX, Joseph J. Thomson, estudou as descargas elétricas produzidas num tubo de Crockes, quando se submetia um gás a baixa pressão e a elevadas diferenças de potencial. (10 000 V 20 000 V) Tubo de Crockes Descoberta do eletrão por Joseph J. Thomson Do cátodo sai um fluxo de partículas denominado raios catódicos, que se dirigem à parede oposta do tubo, produzindo uma fluorescência devido ao choque dos eletrões, com os átomos do vidro da ampola. Os raios catódicos, ao incidirem sobre um anteparo, produzem uma sombra na parede oposta do tubo, permitindo concluir que se propagam em linha reta. 3
Descoberta do eletrão por Joseph John Thomson Os raios catódicos conseguem pôr em movimento um molinete ou catavento de mica, permitindo concluir que são dotados de massa. Descoberta do eletrão por Joseph John Thomson Os raios catódicos são desviados por campos elétricos e magnéticos, permitindo concluir que são eletrões. Sendo os raios catódicos um fluxo de eletrões, podemos concluir que: os eletrões se propagam em linha reta; os eletrões possuem massa (são partículas ou corpúsculos); os eletrões possuem carga elétrica de natureza negativa. 4
Modelo planetário de Ernest Rutherford 1911 Rutherford, fez uma analogia com o movimento dos planetas em torno do Sol. Modelo Planetário Introduziu o conceito de núcleo atómico. Núcleo e eletrosfera Núcleo pequeno e denso Rutherford (1871-1937) Neozelandês Eletrosfera de 10 000 a 100 000 vezes maior que o núcleo e vazia. Experiência da Folha de ouro Ernest Rutherford 1911 A grande maioria das partículas α passam pela folha sem serem defletidas. Foram poucas as partículas α defletidas pela folha de ouro. 5
Experiência da Folha de ouro Ernest Rutherford 1911 Modelo planetário de Ernest Rutherford 1911 A maior parte do espaço do átomo é espaço vazio. No seu interior, existe uma pequena região central positiva (núcleo). No núcleo encontra-se a maior parte da massa do átomo. Os eletrões giram à volta do núcleo em orbitas circulares. 6
Modelo de Bohr Concebido, em 1913, por Bohr. O átomo possuí um núcleo central. Os eletrões descrevem orbitas circulares em torno do núcleo. Os eletrões só podem ocupar determinados níveis de energia. A cada orbita corresponde um valor de energia. Niels Bohr (1885 1962) Modelo de Bohr K L M N O P Q ) ) ) ) ) ) ) Núcleo Fotão Eletrosfera ) ) ) Fotão 7
Modelo Quântico (1926) Schröedinger e Heisenberg O átomo possui um núcleo central de reduzidas dimensões e uma nuvem eletrónica. No núcleo encontram-se os protões e os neutrões. Os eletrões encontram-se à volta do núcleo, na nuvem eletrónica. É possível falar em zonas onde a probabilidade de encontrar o eletrão é maior. Erwin Schrödinger (1887-1961) Werner Heisenberg (1901-1976) Orbital TPC APSA Espectro atómico do átomo de hidrogénio (exercícios que ficarem por fazer). 8