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Modelo atômico é uma construção que propõem justificar a estrutura do átomo de acordo com a ciência da época, são apresentados por cientistas ao longo dos anos na tentativa de entender melhor o átomo e a sua composição.

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Leucipo (500 a.C.) e Demócrito (460 a.C.) idealizadores da teoria atomística acreditavam que a matéria chegaria a ser uma partícula tão pequena que não teria como ser dividida, então eles deram o nome a essa partícula indivisível de átomo. Vamos aos 4 modelos atômicos mais conhecidos.

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Mais conhecido como modelo bola de bilhar, o modelo atômico do cientista inglês John Dalton, propôs que o átomo é semelhante a uma bola de bilhar, seria uma partícula esférica maciça e indivisível.

Esse modelo possui as seguintes características:

1.Todas as substâncias são formadas de pequenas partículas chamadas átomos;

2.Os átomos de diferentes elementos têm diferentes propriedades,

3.Os átomos do mesmo elemento são exatamente iguais;

4.Os átomos não se alteram quando formam componentes químicos;

5.Os átomos são permanentes e indivisíveis, não podendo ser criados nem destruídos;

6.As reações químicas correspondem a uma reorganização de átomos;

Esse modelo foi responsável por formular a primeira teoria atômica que deu base para todos os outros modelos sucessores.

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Com o estudo da eletricidade foi necessário à construção de um novo modelo atômico.

O modelo atômico de Joseph Thompson foi o primeiro a realizar a divisibilidade do átomo. Ao pesquisar sobre raios catódicos, o físico inglês propôs esse modelo que ficou conhecido como o modelo pudim de ameixa.

Ele demonstrou que esses raios podiam ser interpretados como sendo um feixe de partículas carregadas de energia elétrica negativa. Concluiu que as partículas que compunham os raios catódicos estavam presentes em toda matéria, a qual deu nome de elétrons.

Thompson indicava que os átomos deviam ser constituídos de cargas elétricas positivas e negativas distribuídas uniformemente. A descoberta dos elétrons permitiu a Thompson construir um novo modelo atômico, mas nesse novo modelo o átomo continuaria neutro mais divisível formado por uma parte central positiva com os elétrons anexos em sua estrutura.

Em 1897, Thompson tornou-se reconhecido como o “pai do elétron”.

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O Modelo atômico Rutherford, conhecido como modelo planetári o, corresponde a um sistema planetário em miniatura, no qual os elétrons se movem em órbitas circulares, ao redor do núcleo.

No final do século 19, o físico Rutherford colocou uma folha de ouro bastante fina dentro de uma câmara metálica. Seu objetivo era analisar a trajetória de partículas alfa a partir do obstáculo criado pela folha de ouro.

O que era esperado era que como o átomo de Thompson é neutro, a partícula alfa passaria a folha de ouro sem sofrer desvios, porem os cientistas observaram também pontos luminosos que atravessavam a folha, mas sofriam desvio, e outros pontos que nem se quer chegavam a atravessar a folha. Sendo o desvio justificado como consequência dos elétrons estarem em movimento, e não parado como dizia o modelo de Thompson.

Pelas observações, Rutherford afirmou que o átomo possuía núcleo e que sua carga positiva se encontrava nele separado por um grande vazio da eletrosfera.

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Modelo Atômico de Rutherford-Bohr (1913)

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Modelo Atômico de Rutherford-Bohr (1913)

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Niels Bohr aluno de Rutherford aperfeiçoou o modelo atômico de seu professor, em seus estudos Niels explicar porque o núcleo não é aniquilado.

A teoria do físico Niels Bohr estabeleceu a seguinte visão atômica:

1. Os elétrons que giram ao redor do núcleo não giram ao acaso, mas descrevem órbita de energia especifica.

2. O átomo é incrivelmente pequeno, mesmo assim a maior parte dele é vazia. O diâmetro do núcleo atômico é cerca de cem mil vezes menor que o átomo todo. Os elétrons giram tão depressa que parecem tomar todo o espaço.

3. Quando a eletricidade entra em contato com o elétron, ele pula para a órbita maior e seguinte, voltando depois à sua órbita original.

4. Durante esse decaimento para a orbita original o elétron emite a mesma quantidade de energia que recebe na forma de luz, isso justifica o porquê dos objetos possuírem cores diferentes: por conta dos diferentes elétrons emitindo diferentes energias na forma de luz.

5. Bohr conseguiu prever os comprimentos de onda a partir da constituição do átomo e do salto dos elétrons de uma órbita para a outra.

Surgindo assim modelo atômico Rutherford Bohr. No qual Bohr inseriu no átomo o conceito de camadas energéticas, sendo conhecido também como modelo quântico.

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Descoberta do Nêutrons, James Chadwick (1932)

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Descoberta do Nêutrons, James Chadwick (1932)

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Para descobrir a presença dos nêutrons o cientista James Chadwick utilizou o Principio de Conservação da Quantidade de Movimento, que diz que se o resultado das forças externas que atuam sobre o sistema for nulo, o movimento inteiro do sistema permanecerá inalterado. Com o resultado do experimento, apareceu um tipo de radiação diferente. Depois de fazer vários cálculos e medir a massa dessas partículas, ele verificou que o núcleo do berílio radioativo emite partículas sem carga elétrica e de massa praticamente igual a dos prótons. Ele denominou essas partículas de nêutrons.

Podemos dizer que os nêutrons “isolam” os prótons, impedindo sua repulsão e consequentemente a “destruição” do núcleo.

E é com o entendimento do núcleo e da eletrosfera que temos a representação do modelo atômico mais utilizado nas aulas de química.

Outras contribuições para entender a composição da matéria envolvem a descoberta dos quarks, que são as unidades básicas dos prótons e nêutrons, e das partículas subatômicas como neutrinos.

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Constante estrutura fina do átomo Arnold Sommerfeld (1916)

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Constante estrutura fina do átomo Arnold Sommerfeld (1916)

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Sommerfeld foi um físico teórico que introduziu a constante estrutura fina ao átomo em 1916.

Ele percebeu que a orbita dos elétrons não era circular e sim elipsa, e que também havia uma variação na velocidade em que os elétrons se movimentavam.

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O modelo atômico atual apresenta as seguintes características
- prótons
-nêutrons
-elétrons
-estruturas subatômicas

E apesar de saber muito atualmente sobre o átomo, quem sabe, daqui a alguns anos, novas descobertas também mudem nossa visão sobre o átomo.