Há mais de 2.000 anos, o filósofo grego Demócrito disse que se um objeto fosse dividido em partes cada vez menores, o resultado seria pedaços tão pequenos que não seria possível dividí-los. Chamou esses pequenos pedaços de átomos (palavra grega que significa inseparável).
Todas as substâncias são formadas de pequenas partículas chamadas átomos. Os átomos, porém são compostos de partículas menores: os prótons, os nêutrons e os elétrons. No átomo, os elétrons orbitam no núcleo, que contém prótons e nêutrons.
Núcleo: É constituído por nêutrons e prótons. O nêutron não tem carga elétrica. O próton tem carga elétrica positiva, que se representa porNa maioria dos casos, o número de elétrons e prótons em um átomo é o mesmo, tornando o átomo de carga neutra. Os nêutrons são neutros. Seu propósito no núcleo é manter os prótons unidos. Em função de todos os prótons terem a mesma carga e naturalmente repelirem um ao outro, os nêutrons servem de "cola" para manter os prótons firmemente ligados ao núcleo.. Representa-se por Z o número de prótons de um átomo. A carga positiva do núcleo é então
.
Elétrons: Possuem carga elétrica negativa, de mesmo valor absoluto que a dos prótons, e que se representa por. Como o átomo é neutro, concluímos que o número de elétrons é igual ao de prótons. Há Z prótons, cuja carga total é
. A carga total do átomo é nula.
OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS
Modelo atômico de John Dalton
Em 1803 o cientista inglês John Dalton, com base em inúmeras experiências, conseguiu provar cientificamente a idéia de átomo. Surgia então a teoria atômica clássica da matéria. Segundo essa teoria, quando olhamos, por exemplo, para um grãozinho de ferro, devemos imaginá-lo como sendo formado por um aglomerado de um número enorme de átomos. Os principais postulados da Teoria Atômica de Dalton são:
- A matéria é formada por partículas extremamente pequenas chamadas átomos;
- Os átomos são esferas maciças, indestrutíveis e intransformáveis;
- Átomos que apresentam mesmas propriedades (tamanho, massa e forma) constituem um elemento químico;
- Átomos de elementos diferentes possuem propriedades diferentes;
- Os átomos podem se unir entre si formando "átomos compostos";
- Uma reação química nada mais é do que a união e separação de átomos.
Modelo Atômico de Thomson
Em
1903, o cientista inglês Joseph J. Thomson, baseado em experiências realizadas
com gases e que mostraram que a matéria era formada por cargas elétricas
positivas e negativas, modificou o modelo atômico de Dalton. Segundo Thomson, o
átomo seria uma esfera maciça e positiva com as cargas negativas distribuídas,
ao acaso, na esfera. A quantidade de cargas positivas e negativas seriam iguais
e dessa forma o átomo seria eletricamente neutro. O modelo proposto por Thomson
ficou conhecido como "pudim com passas".
Modelo Atômico de Rutherford
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.
Niels Bohr, que inventou um novo modelo para o átomo de hidrogênio, que podemos chamar de Hidrogênio 1. O hidrogênio é o átomo mais simples que existe: seu núcleo tem apenas um próton e só há um elétron orbitando em torno desse núcleo. Para explicar a evidente estabilidade do átomo de hidrogênio e, de quebra, a aparência das séries de linhas espectrais desse elemento, Bohr propôs alguns postulados (postular significa pedir). Portanto, Bohr pedia que a gente aceitasse como verdade algumas afirmativas que ele não demonstrava, mas que, se fossem verdadeiras, explicavam todo o mistério do Hidrogênio. Eis, a seguir, os postulados de Bohr.
Modelo Atômico de Bohr
Em 1913 Niels Bohr publicou sua teoria básica
sobre a estrutura do átomo, que tem sido ampliada e modificada, sem que se
possa esquecer que o modelo original permitiu melhor compreensão da Química e
da Eletricidade e, afinal, conduziu ao desenvolvimento da energia atômica.
Niels Bohr, que inventou um novo modelo para o átomo de hidrogênio, que podemos chamar de Hidrogênio 1. O hidrogênio é o átomo mais simples que existe: seu núcleo tem apenas um próton e só há um elétron orbitando em torno desse núcleo. Para explicar a evidente estabilidade do átomo de hidrogênio e, de quebra, a aparência das séries de linhas espectrais desse elemento, Bohr propôs alguns postulados (postular significa pedir). Portanto, Bohr pedia que a gente aceitasse como verdade algumas afirmativas que ele não demonstrava, mas que, se fossem verdadeiras, explicavam todo o mistério do Hidrogênio. Eis, a seguir, os postulados de Bohr.
1) O elétron gira em torno do núcleo em uma órbita circular,
como um satélite em torno de um planeta, mantendo-se nessa órbita às custas da
força elétrica atrativa entre cargas de sinais opostos.
2) A órbita circular do elétron não pode ter qualquer
raio. Só alguns valores são permitidos para os raios das órbitas.Nota: A estrutura do átomo como a conhecemos hoje, com os elétrons girando ao redor de um núcleo positivo, é chamada de estrutura de Rutherford-Bohr. Isso porque, Ernest Rutherford, grande físico experimental, realizou uma experiência decisiva, mostrando que a estrutura do átomo só pode ser essa. E Niels Bohr, grande físico teórico, em 1913, foi o primeiro a tentar uma exposição matemática dessa estrutura.
Fonte:
- http://www.brasilescola.com/quimica/o-atomo-rutherford.htm
- http://www.algosobre.com.br/fisica/atomo.html
- http://efisica.if.usp.br/moderna/materia/atomos/
- http://www.santarita.g12.br/matematicos/gm1/niels_bohr.htm
- http://www.pdamed.com.br/diciomed/pdamed_0001_02791.php
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