2. Introdução
No âmbito da disciplina de Físico-química foi-nos proposto elaborar um trabalho,
cujo tema sorteado, poderia ser a História do átomo ou a Tabela Periódica. Foi-
nos sorteado o tema História do átomo.
Iremos pesquisar sobre cada um dos modelos atômicos e respectivas teorias que
evoluíram durante o tempo e que permitiram a concepção do modelo atômico
atual.
Outro dos nossos objetivos é descobrir a origem da palavra átomo.
Para este trabalho utilizaremos a Internet e o manual do 10º ano desta
disciplina.
O ATOMO DE DALTON
Átomo comparado a bolas de bilhar.
Em 1803, John Dalton propôs uma teoria: o átomo é uma esfera maciça, homogênea,
indestrutível, indivisível e de carga elétrica neutra.
Esta é a chamada Teoria Atômica de Dalton, ela foi baseada em diversos experimentos
que apontaram para as seguintes conclusões:
1. Toda matéria é formada de partículas fundamentais, os átomos.
2. Os átomos não podem ser criados e nem destruídos, eles são permanentes e
indivisíveis.
3. Um composto químico é formado pela combinação de átomos de dois ou mais
elementos em uma razão fixa.
3. 4. Os átomos de um mesmo elemento são idênticos em todos os aspectos, já os átomos
de diferentes elementos possuem propriedades diferentes. Os átomos caracterizam os
elementos.
5. Quando os átomos se combinam para formar um composto, quando se separam ou
quando acontece um rearranjo, são indícios de uma transformação química.
Se fizermos uma comparação, os átomos seriam semelhantes a bolas de bilhar: maciças
e esféricas. Algumas destas teorias já estão ultrapassadas, vejamos quais e por que:
- Os átomos são partículas maciças e indivisíveis - Incorreto, pois o átomo é
descontínuo e divisível.
- Os átomos de um mesmo elemento têm massas iguais e os átomos de elementos
diferentes têm massas diferentes - Incorreto, devido à existência de isótopos, todos os
átomos de um elemento não têm a mesma massa.
Teorias de Dalton usadas atualmente:
- Os elementos químicos são formados por pequenas partículas denominadas átomos.
- Os átomos dos elementos permanecem inalterados nas reações químicas. Inclusive
essa definição explica bem porque a massa é conservada nas reações químicas.
- A Lei da composição definida explica porque cada composto é caracterizado por
proporções fixas. Cada átomo de um dado elemento tem a mesma massa, sendo assim, a
composição deve ser sempre a mesma. Essa lei surgiu através da Teoria de Dalton que
diz que os compostos são formados pela ligação dos átomos dos elementos em
proporções fixas.
O ATOMO DE THONSON
Thomson emseus experimentos.
4. Modelo atômico de Thomson
O átomo é a menor porção em que pode ser dividido um elemento químico, até fins do
século XIX, era considerado a menor porção da matéria. Mas nas duas últimas décadas
daquele século, as descobertas do próton e do elétron revelaram o equívoco dessa idéia.
Através de experimentos científicos com descargas elétricas de gases e com a
radioatividade, o físico inglês Joseph John Thomson em 1903 modificou o modelo
atômico de Dalton. Ele acreditava que a matéria era formada por cargas elétricas
positivas e negativas distribuídas, ao acaso, na esfera. A quantidade de cargas positivas
e negativas seriam iguais e dessa forma o átomo seria eletricamente neutro.
As experiências realizadas no século XIX, juntamente com o átomo de Thomson,
possibilitaram a descoberta do próton e do elétron. O modelo atômico de Thomson
consiste em uma esfera carregada positivamente e que elétrons de carga negativa ficam
incrustados nessa. Este modelo de átomo, muitas vezes é chamado de modelo de "pudim
de ameixas".
Segundo Thomson, os elétrons deveriam ser distribuídos uniformemente nos átomos em
decorrência da repulsão eletrostática entre eles (cargas de sinais iguais se repelem), mas
poderiam oscilar em torno de suas posições de equilíbrio emitindo radiação
eletromagnética (segundo o Eletromagnetismo, elétrons oscilando emitem radiação).
Mais tarde, com novos experimentos, Thomson postulou que os elétrons estavam
situados em anéis e esses se movimentam em órbitas ao redor da esfera positiva.
Embora esse aspecto do modelo de emissão de radiação fosse qualitativamente
consistente com as observações, não apresentava concordância quantitativa com o que
era medido experimentalmente, indicando que esse modelo deveria ser abandonado.
5. O átomo de Rutherford
Modelo atômico de Rutherford
O cientista Ernest Rutherford, nascido na Nova Zelândia, propôs um modelo atômico
baseando-se em experimentos com radioatividade. Através de seus estudos concluiu que
elementos são radioativos e emitem radiação de alta energia em forma de partículas alfa,
partículas beta e raios gama. Para comprovar essa Teoria ele realizou um experimento
bem curioso, veja:
6. Um fluxo de partículas alfa (α) é emitido pelo elemento radioativo Polônio (Po) (fonte
de partículas alfa) em lâminas de ouro. Ele observou que as partículas alfa atravessavam
a lâmina em linha reta, mas algumas se desviavam e se espalhavam.
Mas porque somente algumas partículas se desviavam enquanto as outras atravessavam
a lâmina em linha reta?
Somente em 1911, Rutherford esclareceu esse fato. Ele decifrou o que os resultados
experimentais realmente significavam:
1. Na eletrosfera dos átomos de ouro existem espaços e algumas
partículas atravessavam a lâmina passando por tais espaços.
2. As partículas alfa se desviavam porque colidiam com o núcleo dos
átomos de ouro.
3. O núcleo é positivo, por isso repele as partículas alfa de carga
positiva.
4. O núcleo é pequeno em relação ao átomo.
Através dessas observações, Rutherford criou seu próprio modelo atômico que acabou
substituindo o modelo de Thompson.
Conceito do modelo atômico de Rutherford:
Um átomo é composto por um pequeno núcleo carregado positivamente e rodeado por
7. uma grande eletrosfera, que é uma região envolta do núcleo que contém elétrons. No
núcleo está concentrada a carga positiva e a maior parte da massa do átomo.
O átomo proposto por Rutherford é o que mais se aproxima do modelo atômico
utilizado atualmente.
Conclusão
Com este trabalho concluímos que a palavra átomo provém do grego e significa
“sem partes”.
Ficamos também a conhecer um pouco melhor a história do átomo,
nomeadamente acerca do atomismo grego e dos modelos atómicos de Dalton, J.
J. Thomson, Rutheford, Chadwick, Bohr, de Heisenberg e outros.
Percebemos também que todos os modelos foram bastante importantes para a
formação do modelo atómico actual.
Adquirimos mais conhecimentos e consolidamos outros acerca do átomo.
