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John Dalton foi um químico, meteorologista e físico inglês, um dos mais destacados cientistas do mundo. Descobriu a anomalia da visão das cores, conhecida como daltonismo. Foi o fundador da teoria atômica que revolucionou a química moderna. John Dalton nasceu em Eaglesfield, Inglaterra, no dia 6 de setembro de 1766. Filho de um pobre tecelão manual estudou na Quaker’s School de Eaglesfield. John Dalton faleceu em Manchester, Inglaterra, no dia 27 de Julho de 1844.

O modelo de Dalton

Em 1803, Dalton desenvolveu uma proposta sobre a estrutura da matéria, baseada, entre outros, nos seguintes princípios:

> A massa das substâncias se conserva em qualquer reação química;
> Os elementos se combinam numa proporção em massa rigorosamente definida para formar as substâncias compostas.

Dalton utilizou um pequenos círculos para representar os átomos de elementos e considerou os seguintes aspectos ao propor o seu modelo:

I- Todas as substâncias são constituídas de minúsculas partículas denominadas átomos. Os átomos não podem ser destruídos;

II- Cada substância é constituída de um único tipo de átomo. As substâncias simples, ou elementos, são formadas de "átomos simples", que são indivisíveis; as substâncias compostas são constituídas de "átomos compostos", capazes de se decompor, durante as reações químicas, em "átomos simples".

III- Todos os átomos de uma mesma substância são idênticos na forma, no tamanho, na massa e nas demais propriedades; átomos de substâncias diferentes possuem forma, tamanho, massa e propriedades diferentes. A massa de um "átomo composto" é igual à massa total de todos os "átomos simples" componentes.

IV- Os "átomos compostos" são constituídos de um pequeno número de "átomo simples".

A teoria de Dalton tornou possível, uma ideia explicar todos os resultados de experimentos relacionados as reações químicas.

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Joseph John Thomson foi um físico britânico. Descobriu o elétron. Recebeu o Prêmio Nobel de Física, em 1906. Foi Diretor do Laboratório Cavendish, da Universidade de Cambridge. Joseph John Thomson nasceu em Cheetham Hill, perto de Manchester, Inglaterra, no dia 18 de dezembro de 1856. Seu pai comerciava livros raros e antigos. Joseph John Thomson faleceu em Cambridge, Inglaterra, no dia 30 de agosto de 1940.

O modelo de Thomson

Em 1897, Thomson foi o primeiro a considerar a natureza elétrica da matéria, pois, na época de proposição de seu modelo, algumas considerações sobre a matéria como a presença de cargas elétricas em sua composição já haviam sido observadas pro meio de experimentos. Foram observados:

> Os elétrons como parte integrante de toda a matéria.

> As cargas positivas conhecidas tinham uma massa muito grande em relação à massa dos elétrons (maior parte da massa de átomo era devida às partículas positivas).

> A matéria é eletricamente neutra e os elétrons possuem carga negativa; logo; o átomo deve possuir o equivalente de elétrons em carga positiva para que a carga total seja nula.

> A matéria eventualmente adquire carga elétrica ( elétrons não estão rigidamente presos no átomo e podem em certas condições ser transferidos de um átomo de uma substância para de outra substância).

> Os átomos não são maciços e indivisíveis, conforme o fenômeno da radioatividade.

O modelo de Thomson explicou muitas propriedades da matéria que o modelo de Dalton não era capaz de explicar, como os fenômenos radioativos e os de natureza elétrica.

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Ernest Rutherford foi um físico e químico neozelandês, que pesquisando o urânio descobriu a emissão de raios alfa e beta, deixando grande contribuição para a moderna teoria atômica. Ernest Rutherford nasceu em Nelson, Nova Zelândia, no dia 30 de agosto de 1871. Cresceu e fez seus estudos em sua cidade natal. Em 1893 graduou-se em Matemática e Física na Universidade de Wellington. Ernest Rutherford faleceu em Cambridge, Inglaterra, no dia 19 de outubro de 1937.

O modelo de Rutherford

Rutherford produziu experimentos para provar que os átomos não são maciços como Teoria de Dalton. Por meio do experimento com uma placa de ouro fina bombardeada com partículas "a" provenientes de uma amostra de polônio radioativo, observou três pontos:

> A maioria das partículas "a" atravessou a placa de ouro sem sofrer desvio considerável em sua trajetória;
> Algumas partículas "a" foram rebatidas na direção contrária ao choque.
>Certas partículas "a" sofreram um grande desvio de sua trajetória inicial.

Com esses resultados Rutherford e sua equipe, chegaram a conclusão que o átomo não se parecia com uma esfera positiva com elétrons incrustados, como modelo de Thomson, o que mostrava que:

> O átomo contém imensos espaços vazios;
>No centro do átomo existe um núcleo muito pequeno e denso;
>O núcleo do átomo tem carga positiva, uma vez que as partículas positivas foram repelidas ao passar perto do núcleo;
>Para equilibrar essa carga positiva, existem elétrons ao redor do núcleo orbitando numa região periférica denominada eletrosfera.

Rutherford elaborou um modelo de átomo semelhante a um minúsculo sistema planetário, em que os elétrons se distribuíam ao redor do núcleo como planetas em torno do Sol. Mas, seu modelo mesmo na época em que foi criado, apresentava contradições consideráveis, que impediam sua total aceitação:

>O Sistema Solar se mantém em equilíbrio devido a forças gravitacionais e o sistema atômico a forças eletromagnéticas. As leis físicas que regem esses dois sistemas são diferentes.
> Como partículas de cargas opostas se atraem, os elétrons perderiam energia gradualmente percorrendo uma espiral em direção ao núcleo e, à mediada que isso ocorresse, emitiriam energia em forma de luz.

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Niels Bohr foi um físico dinamarquês. Estabeleceu o modelo atômico que lhe valeu o Prêmio Nobel de Física em 1922.

Niels Henrik David Bohr nasceu em Copenhague, na Dinamarca, no dia 7 de outubro de 1885. Filho de Christian Bohr, professor de Fisiologia na Universidade de Copenhague e de Ellen Adler, descendente de ilustre família judia. Niels Bohr faleceu, vítima de uma trombose, em Copenhague, Dinamarca, no dia 18 de novembro de 1962.

O modelo de Bohr-Rutherford

Em 1913, Bohr baseando-se no modelo de átomo de Rutherford e nos conhecimentos da época sobre a natureza da luz e emissões dos elementos químicos, concluiu que os elétrons só se apresentam em certos estados de energia bem determinados e que diferem uns dos outros por quantidades de energia múltiplas de quantum. Seu raciocínio levou a propor os seguintes postulados:

>O elétron move-se em órbitas circulares em torno de um núcleo atômico central. Para cada elétron de um átomo existe uma órbita específica, em que ele apresenta uma energia bem definida -um nível de energia- que não varia enquanto o elétron estiver nessa órbita.
>Os espectros dos elementos são descontínuos porque os níveis de energia são quantizados, ou seja, só são permitidas certas quantidades de energia para o elétron cujos valores múltiplos inteiros do fóton (quantum de energia).

Só é permitido ao elétron ocupar níveis energéticos nos quais ele se apresenta com valores de energia em múltiplos inteiros de fóton, com base nos postulados, Bohr determinou as energias possíveis para o elétron do hidrogênio, bem como o raio das órbitas circulares associadas a cada uma dessas energias.
Concluiu que o conjunto núcleo/elétron será mais estável quanto mais próxima for a órbita permitida do elétron em relação ao núcleo.
As conclusões mais importantes de Bohr foram:

>O átomo está no seu estado fundamental (estável) quando todos os seus elétrons estiverem se movimentando em seus respectivos níveis de menor energia.
>Se um elétron no seu estado fundamental absorve um fóton, ele "salta" para o nível de energia imediatamente superior e entra num estado ativado ( situação de instabilidade).
>Quando um elétron passa de um estado de energia elevada para um estado de energia menor, o elétron emite certa quantidade de energia radiante, sob forma de um fóton de comprimento de onda específico, relacionado com uma das linhas do espectro desse elemento.
>O modelo atômico de Bohr explicava satisfatoriamente o átomo de hidrogênio, que possui apenas 1 elétron ao redor do núcleo, mas falhava ao explicar os átomos dos demais elementos.

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O teste de chamas é muito utilizado para identificar cátion em laboratórios e principalmente para estudar o conceito do modelo de Bohr, por introduzir o conceito de transição eletrônica.
Por meio desse experimento é possível identificar o elemento presente no composto através da cor apresentada, como a seguir:

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Cátion: Na⁺
Em sala pude observar que o sulfato de sódio tem a cor LARANJA, já ao verificar na internet diz ter a cor amarelo.

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Cátion: Li⁺
Em sala pude observar que o sulfato de lítio tem a cor ROSA, já ao verificar na internet diz ter a cor vermelho carmesim.

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Cátion: Cu⁺²
Em sala pude observar que o sulfato de cobre tem a cor VERDE , já ao verificar na internet diz ter realmente a cor verde.

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Cátion: Ca⁺²
Em sala pude observar que o carbonato de cálcio tem a cor LARANJA, já ao verificar na internet diz ter a cor vermelho-alaranjado.