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Características

Para Dalton, em seu modelo bola de bilhar, ele propôs que:

Os átomos de um mesmo elemento são idênticos em massa e propriedades, maciços, indestrutíveis e indivisíveis

Átomos de elementos diferentes têm propriedades diferentes

Os átomos não podem ser criados ou destruídos em reações químicas

Os átomos se combinam em proporções inteiras e simples para formar compostos

Os átomos são as unidades das reações químicas.

Contexto

Ele o desenvolveu com base na observação de como diferentes elementos, reagem em diferentes proporções que formam diferentes compostos.

Contribuíção

-O modelo de Dalton introduziu que existia um elemento

menor do que o que observamos que era indivisível.

-Introduziu leis e reações químicas que ocorriam com os átomos

Limitações e Legado

Embora o modelo de Dalton tenha sido um avanço significativo, ele não previa a existência de partículas subatômicas, como elétrons, que foram descobertas posteriormente por Joseph John Thomson. Apesar disso, suas contribuições foram fundamentais para o desenvolvimento da teoria atômica moderna.

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Contexto

Logo após a formação Modelo de Dalton, o engenheiro e professor de Física, Joseph John Thomson (1856-1940), fez várias experiências com a ampola de Crookes e chegou à conclusão de que os raios catódicos eram constituídos por partículas negativas cujas massas eram muito menores do que as massas dos átomos. Thomson, ao descobrir os elétrons, revolucionou a visão do modelo de Dalton ao mostrar que o átomo é divisível em partículas menores.

Contribuíções

Thomson propôs que o átomo é uma esfera carregada positivamente com elétrons carregados negativamente distribuídos dentro dela, similar a passas em um pudim. Esse modelo é conhecido como "pudim de passas".

-O modelo de Thompson introduziu os elétrons e que eles estavam distribuídos igualmente ao longo da esfera.

-Este modelo afirmava que o átomo tinha carga neutra.

Limitações e Legado

Embora o modelo de Thomson tenha sido um avanço significativo, ele apresentava limitações. Não previa a existência de um núcleo central denso, como posteriormente descoberto por Ernest Rutherford. Além disso, o modelo não explicava a estabilidade dos elétrons dentro do átomo. Apesar disso, suas contribuições foram fundamentais para o desenvolvimento dos modelos atômicos subsequentes.

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O modelo atômico de Rutherford, proposto em 1911, revolucionou a compreensão da estrutura atômica ao substituir o modelo de Thomson ("pudim de passas"). Sua formulação baseou-se em um experimento crucial com partículas alfa, que revelou a existência de um núcleo central e espaços vazios no átomo.

O Experimento de Rutherford

Rutherford bombardeou uma finíssima lâmina de ouro com partículas alfa (carga positiva) emitidas por uma amostra de polônio. O aparato incluía:

Um bloco de chumbo com um orifício para direcionar o feixe de partículas.

Uma lâmina de ouro de ≈10⁻⁴ mm de espessura.

Um anteparo revestido com sulfeto de zinco para detectar trajetórias.

Observações principais:

1. Maioria das partículas atravessou a lâmina sem desvio (≈99%), indicando que o átomo é majoritariamente espaço vazio.

2. Algumas partículas sofreram desvios significativos, sugerindo interação com uma região positiva e densa.

3. Poucas partículas foram refletidas, evidenciando colisões frontais com uma estrutura minúscula e massiva.

Conclusões do Modelo

Com base nos resultados, Rutherford propôs:

1. Núcleo pequeno e denso:

Concentra quase toda a massa do átomo.

Possui carga positiva (posteriormente identificada como prótons).

2. Eletrosfera:

Região vazia ao redor do núcleo, onde elétrons (carga negativa) orbitam, similar a planetas ao redor do Sol.

3. Tamanho relativo:

O núcleo ocupa ≈1/100.000 do diâmetro total do átomo.

Limitações e Legado

O modelo não explicava a estabilidade das órbitas eletrônicas (já que cargas aceleradas emitem radiação), lacuna posteriormente resolvida por Bohr. Além disso, a existência do nêutron (partícula neutra no núcleo) só foi confirmada em 1932. Apesar disso, o trabalho de Rutherford estabeleceu as bases para a teoria atômica moderna, destacando a estrutura nuclear e a importância da carga positiva central.

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"Componente a - uma amostra de polônio (emissor de radiação alfa) colocada em um bloco de chumbo. Nesse bloco havia um pequeno orifício por meio do qual ocorria a passagem da radiação;

Componente b: lâmina finíssima de ouro posicionada à frente da caixa de chumbo;

Componente c: Placa metálica recoberta com material fluorescente (sulfeto de zinco) posicionada atrás, ao lado e um pouco à frente da lâmina de ouro.

"

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"Região 1: área que recebeu grande parte da radiação alfa emitida pelo polônio, o que evidenciou que essas radiações atravessaram a lâmina de ouro sem sofrer desvios consideráveis;

Região 2: áreas diversas, localizadas atrás da lâmina de ouro, que receberam uma pequena quantidade de radiação alfa, mas que não estavam na direção do orifício de saída da radiação na caixa de chumbo, o que evidenciou que essas radiações sofreram um grande desvio após a travessia da lâmina de ouro;

Região 3: áreas localizadas à frente da lâmina de ouro que receberam uma quantidade extremamente pequena de radiação alfa, o que evidenciou que parte da radiação alfa chocou-se com a lâmina e foi rebatida."

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Características

O modelo de bohr descreve o átomo com um núcleo no centro positivo e elétrons orbitando esse núcleo. Também introduziu as camadas de elétrons.

Limitações

Embora revolucionário, o modelo de Bohr tinha limitações, como não ser aplicável a átomos com múltiplos elétrons e não explicar completamente a estrutura fina dos espectros atômicos. Foi posteriormente aprimorado pelo modelo de Sommerfeld e substituído pela mecânica quântica moderna. No entanto, suas contribuições foram fundamentais para o desenvolvimento da física atômica moderna.

Contribuíções

1. Órbitas Circulares Quantizadas: Bohr propôs que os elétrons se movem em órbitas circulares específicas ao redor do núcleo, com energias quantizadas. Isso significa que os elétrons só podem ocupar certas órbitas com valores definidos de energia.

2. Estados Estacionários: Os elétrons em órbitas estacionárias não emitem ou absorvem radiação, o que resolve o problema da instabilidade dos elétrons no modelo de Rutherford.

3. Salto Quântico: Quando um elétron salta de uma órbita para outra, a diferença de energia é emitida ou absorvida na forma de um fóton, explicando as linhas espectrais observadas nos átomos.

4. Níveis de Energia: Bohr associou as linhas espectrais ao salto de elétrons entre diferentes níveis de energia, calculando esses níveis para o átomo de hidrogênio com boa precisão.

Saltos quânticos

Os saltos quânticos foram descobertos e formulados por Niels Bohr em 1913, como parte de seu modelo atômico. Bohr propôs que os elétrons mudam de um nível de energia para outro dentro de um átomo através de saltos descontínuos, emitindo ou absorvendo energia na forma de fótons. Essa ideia foi revolucionária na época e ajudou a explicar as linhas espectrais observadas nos átomos. Essa mudança não é contínua; em vez disso, os elétrons "saltam" diretamente de um estado para outro sem passar pelos estados intermediários

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Características

O modelo de Bohr, proposto em 1913, explicava bem o espectro do hidrogênio, mas apresentava limitações ao lidar com átomos mais complexos. Sommerfeld buscou resolver essas limitações incorporando conceitos da teoria da relatividade especial de Einstein. O modelo de Sommerfeld segue as ideias de Bohr

Limitações

Ele apresentava limitações em relação ao entendimento dos elétrons, por isso não foi substituído pelo modelo quântico.

Vantagens

-Introduziu a possibilidade de órbitas elípticas para os elétrons ao redor do núcleo atômico.

-Subníveis de Energia: Sommerfeld propôs que, a partir do segundo nível de energia, existem subníveis dentro de cada nível principal.

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Contribuições para o Modelo Quântico

O modelo atômico quântico foi desenvolvido principalmente nas décadas de 1920 e 1930, com contribuições significativas de:

Louis de Broglie (1924): Propôs que as partículas, como os elétrons, têm propriedades ondulatórias.

Erwin Schrödinger (1926): Desenvolveu a equação de Schrödinger, que descreve o comportamento dos elétrons como ondas em um espaço tridimensional, introduzindo o conceito de orbitais.

Características do Modelo Quântico

O modelo atômico quântico descreve o átomo como tendo um núcleo central formado por prótons e nêutrons, cercado por uma nuvem eletrônica onde os elétrons se movem em orbitais definidos por números quânticos. Esses números quânticos são:

Número quântico principal (n): Indica o nível de energia.

Números quânticos secundários (ℓ, mℓ, ms): Especificam o subnível de energia e a orientação espacial dos orbitais1 5.

Esse modelo é o mais atual e complexo, explicando a estrutura atômica de forma mais precisa do que os modelos anteriores.

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Fontes

-Gekkie

-Brasil escola: Modelos atômicos:https://brasilescola.uol.com.br/fisica/modelos-atomicos.htm

Modelo de Rutherford: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/o-atomo-rutherford.htm#Experimento+realizado+por+Rutherford

-Super Interessante: O incrível salto dos elétrons:https://super.abril.com.br/ciencia/o-incrivel-salto-do-eletron/

-InfoEscola: Modelo atômico de Stommerfeld:https://www.infoescola.com/quimica/modelo-atomico-de-sommerfeld/

-Toda Matéria: https://www.todamateria.com.br/modelos-atomicos/

Modelo de Rutherford: https://www.todamateria.com.br/modelo-atomico-de-rutherford/

-Educa mais Brasil: Modelo de Ruthertford: https://www.educamaisbrasil.com.br/enem/quimica/modelo-atomico-de-rutherford

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