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O modelo atômico de Dalton é o modelo atômico que foi proposto por John Dalton em 1808, tendo ficado conhecido também como “modelo da bola de bilhar”. Sua teoria foi desenvolvida a partir da observação de que elementos diferentes reagem em proporções diferentes para formar compostos diferentes. Nesse sentido, essa teoria afirma que todos os elementos são compostos de átomos, que são indivisíveis e indestrutíveis. Além disso, os átomos de um elemento são idênticos em tamanho, massa e outras propriedades.

5 Postuladas

1- Toda matéria é constituída por partículas microscópicas chamadas átomos.

2- Os átomos de um determinado elemento são iguais.

3- Átomos de elementos diferentes são também distintos e podem ser identificados pela sua massa atômica relativa.

4- Uma determinada substância pode ser formada pela combinação de dois ou mais átomos, sendo que, para essa substância, a combinação atômica em espécie e quantidade será sempre a mesma.

5- Átomos são partículas indivisíveis e de ocorrência natural, não podem ser criados ou alterar-se sua formação. O que acontece em reações químicas é a alteração na combinação entre os átomos.

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O modelo atômico de Thomson foi proposto no ano de 1898 pelo físico inglês Joseph John Thomson ou, simplesmente, J.J. Thomson. Após ter diversas evidências experimentais sobre a existência do elétron, ele derrubou a teoria da indivisibilidade do átomo proposta por John Dalton.

Thomson, a partir de seu modelo, confirmou e provou a existência de elétrons (partículas com carga elétrica negativa) no átomo, ou seja, o átomo possui partículas subatômicas.

Raios Catódicos

Assim, em 1897, o físico inglês Joseph John Thomson (1856-1940) passou a trabalhar com a ampola de Crookes, ou seja, um tubo onde gases eram submetidos a voltagens elevadíssimas, produzindo raios catódicos. Quando se colocava um campo elétrico externo, esses raios se desviavam em direção à placa positiva, o que significava que o átomo teria partículas negativas, que ficaram denominadas como elétrons.

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No ano de 1911, o cientista neozelandês Ernest Rutherford apresentou à comunidade científica o seu modelo atômico. O modelo de Rutherford, também chamado de modelo do sistema solar, foi o terceiro na história da Atomística (sendo os dois primeiros o modelo de Dalton e o modelo de Thomson) e foi considerado o modelo que estimulou toda a evolução do conhecimento sobre o constituidor da matéria, o átomo.

A construção do modelo de Rutherford iniciou-se a partir do estudo das propriedades dos raios X e das emissões radioativas, culminando na utilização de radiação sobre um artefato inerte, isto é, que não reage facilmente.

Experimentos e falhas

Em 1911, o físico neozelandês Ernest Rutherford (1871-1937) realizou um experimento que pode ser visto no texto Átomo de Rutherford, em que ele bombardeou uma finíssima lâmina de ouro com partículas alfa vindas do polônio radioativo. Ele observou que a maioria das partículas atravessava a folha, o que significava que o átomo deveria ter imensos espaços vazios. Algumas partículas eram rebatidas, o que seria explicado se o átomo tivesse um núcleo pequeno e denso e, por fim, algumas partículas alfa sofriam um desvio em sua trajetória, o que significava que o núcleo seria positivo, pois as partículas alfa eram positivas e foram repelidas ao passar perto do núcleo.

Falhas:

Chadwick descobriu que havia também partículas neutras no núcleo que ajudavam a diminuir a repulsão entre os prótons.

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O modelo atômico de Bohr, desenvolvido pelo físico dinamarquês Niels Bohr e apresentado em 1913, marca a primeira vez que um modelo atômico foi construído a partir de pressupostos quânticos. Dessa forma, o modelo de Bohr marcou a separação quanto às teorias clássicas, abrindo caminho para uma compreensão do átomo de uma forma mais moderna, embasada nos trabalhos de Max Planck, Johann Balmer e também no modelo planetário de Ernest Rutherford.

Esse modelo introduziu conceitos importantes, como os estados estacionários, além das órbitas eletrônicas, locais onde os elétrons não absorveriam ou emitiriam energia. Porém, o modelo de Bohr só é aplicável aos átomos monoeletrônicos — um único elétron —, o que o levou a ser suplantado por teorias mais modernas, trazidas pela mecânica quântica do físico alemão Werner Heisenberg e do matemático austríaco Erwin Schrödinger. Contudo, a contribuição de Bohr para a compreensão da matéria é indubitável, sendo seu trabalho uma das maiores publicações científicas da história.

Salto quântico:

Um elétron excitado sempre se desloca (salto quântico) para outro nível por estar com uma quantidade maior de energia; Um elétron que sofreu salto quântico sempre libera a energia que recebeu na forma de luz; Ao liberar a energia, o elétron retorna para o seu nível de origem.

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O modelo atômico de Sommerfeld é uma extensão do modelo atômico de Bohr. O novo modelo foi desenvolvido pelo físico alemão Arnold Sommerfeld e seu assistente Peter Debye em 1916. O modelo foi feito com a ajuda da teoria da relatividade de Albert Einstein. Sommerfeld descobriu que os elétrons em certos átomos atingiam velocidades próximas à da luz.

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Trata-se do modelo atual e o mais aceito pela comunidade científica. Ele nasceu da teoria da mecânica ondulatória proposta por Erwin Schrodinger. Para Schrodinger, os átomos possuíam regiões prováveis de existência dos elétrons, o que ele chamou de orbitais eletrônicos.

Princípio da incerteza:

O princípio da incerteza é um dos pilares da Mecânica Quântica. Esse fundamento afirma que a posição e a velocidade de um corpo não podem ser conhecidas simultaneamente com total precisão.

"A dualidade onda-partícula é uma propriedade inerente da natureza tanto para partículas quanto para ondas. A natureza dual pode ser observada por meio de experimentos quando se investiga o comportamento de partículas, como elétrons, prótons, nêutrons e até os átomos. A dualidade onda-partícula é resultado de um grande número de experimentos e teorias, como aquelas relacionadas ao efeito fotoelétrico, esclarecidas por Albert Einstein."