Evolução dos Modelos Atômicos: Uma Jornada Histórica

Desde a antiguidade, o ser humano questionou-se sobre a composição do universo e da matéria. Filósofos como Tales, Anaxímenes e Xenófanes explicavam a formação do universo a partir de uma substância fundamental. Empédocles e, mais tarde, Aristóteles afirmavam que tudo, inclusive o homem, era formado pelos quatro elementos fundamentais: terra, água, ar e fogo.

Por intermédio do filósofo grego Leucipo e de seu discípulo Demócrito, surgiu a ideia de que a matéria, após sofrer várias subdivisões, chegaria a uma partícula indivisível, a que chamamos de átomo (do grego átomos: eternos, imutáveis e indivisíveis).

John Dalton: O Átomo Indivisível

John Dalton criou a hipótese de que a matéria é constituída por partículas. Ele definia o átomo como a menor porção de um elemento químico que pode participar de uma reação química. Imaginava o átomo como algo muito pequeno e indivisível.

J.J. Thomson: A Descoberta do Elétron

Por meio de experimentos, J.J. Thomson demonstrou que dentro dos átomos há partículas minúsculas com carga elétrica negativa, que foram chamadas de elétrons. Desta descoberta, deduziu que a matéria era formada por átomos, esferas carregadas com carga positiva, com os elétrons (negativos) incrustados, comparando-o com um "pudim de passas".

Ernest Rutherford: O Núcleo Atômico

Ernest Rutherford realizou um experimento em que partículas alfa (de carga positiva, emitidas por polônio radioativo) colidiram com uma fina lâmina de ouro e atingiram um filme fotográfico, manchando-o. Com isso, provou que os átomos não eram maciços como se acreditava, sendo em sua maior parte vazios. Deduziu que, em seu centro, há um núcleo minúsculo e que o átomo era formado por uma eletrosfera com os elétrons girando em torno de um núcleo central carregado positivamente.

Niels Bohr: Níveis de Energia

Niels Bohr propôs que os elétrons giram em torno do núcleo em níveis energéticos definidos, absorvendo e liberando energia.

Exercícios

1. O ser humano, desde a antiguidade, questionou-se sobre do que é feito... Demócrito e Leucipo...

   Resposta: A matéria é formada por pequenas partes indivisíveis (e).

2. Qual a concepção de Thomson sobre o átomo e como era seu modelo atômico?

   Resposta: Demonstrou que dentro dos átomos há partículas com carga elétrica negativa que foram chamadas de elétrons. Deduziu que a matéria era formada por átomos, esferas carregadas com carga positiva com os elétrons negativos incrustados, que comparou com um "pudim de passas".

3. Em 1997, comemorou-se os 100 anos da descoberta do elétron por Thomson...

   Resposta: A existência de partículas subatômicas (d).

4. Atualmente, sabemos que isótopos são átomos de um mesmo elemento... modelo atômico de Dalton:

   Resposta: Dalton não foi estudioso nem divulgador dos isótopos, pois ele defendia que todos os átomos são idênticos, tendo, em particular, o mesmo tamanho, massa e propriedades químicas.

5. Sobre a experiência de Rutherford, responda:

   • Em que ele concluiu que o núcleo possui carga positiva?

     Resposta: As partículas alfa (carga positiva) sofriam repulsão ao passarem próximas ao núcleo, pois duas cargas positivas juntas se repelem.

   • Em que consistiu esse experimento?

     Resposta: Partículas alfa (de carga positiva, emitidas por polônio radioativo) colidiram com uma fina lâmina de ouro e atingiram um filme fotográfico, manchando-o.

   • Qual o resultado das suas conclusões?

     Resposta: Concluiu que o átomo era um grande vazio, formado pela eletrosfera onde giravam os elétrons, e por um minúsculo núcleo de carga positiva.

6. Afirmação correta considerando-se o modelo atômico de Rutherford:

   Resposta: O átomo apresenta, predominantemente, espaço vazio (c).

7. Um modelo pode estar certo ou errado em relação ao outro?

   Resposta: Não, pois não houve um modelo completo; um complementou o outro, e as épocas eram distintas, com possibilidades diferentes.

   Dois itens necessários para a construção de um modelo: observação de um fato e experimentação.

8. Segundo Bohr, um elétron move-se de um nível para outro... discretos de energias ao mudar de órbita:

   Resposta: O elétron que estava em sua camada de origem (estado fundamental) recebe um quantum de energia e "salta" para uma camada mais externa (estado excitado). O elétron que estava no estado excitado volta ao estado fundamental, liberando a energia em excesso na forma de luz (um fóton).