Postulados da teoria atômica de Dalton.
A teoria atômica de Dalton foi baseada em experimentos, mas nenhum desses experimentos conseguiu revelar o átomo claramente. Por isso, Dalton denominava o átomo como a menor parte da matéria.
A teoria de Dalton apresenta muito mais postulados do que comprovações. Veja alguns deles:
Os átomos são maciços e apresentam forma esférica (semelhantes a uma bola de bilhar);
Os átomos são indivisíveis;
Os átomos são indestrutíveis;
Um elemento químico é um conjunto de átomos com as mesmas propriedades (tamanho e massa);
Os átomos de diferentes elementos químicos apresentam propriedades diferentes uns dos outros;
O peso relativo de dois átomos pode ser utilizado para diferenciá-los;
Uma substância química composta é formada pela mesma combinação de diferentes tipos de átomos;
Substâncias químicas diferentes são formadas pela combinação de átomos diferentes.
Representações do modelo atômico de Dalton.
Dalton nomeou o seu modelo atômico de bola de bilhar e, por isso, passou a representar os átomos dos elementos conhecidos em sua época por meio de símbolos esféricos.
Contribuições da teoria atômica de Dalton
Compreensão da Lei da conservação da massa de Lavoisier
O químico francês Lavoisier afirmou, em 1785, que “em uma reação química massa se conserva porque não ocorre criação nem destruição de átomos ”. A teoria atômica de Dalton comprovou esse fato, já que um dos seus postulados afirma que o átomo é indestrutível.
Sendo assim, se realizarmos a combustão do carvão (C) na presença de gás oxigênio (O2), teremos uma reação química entre um átomo de carbono e dois átomos de oxigênio. Essa reação formará o gás carbônico (CO2), que possui exatamente os mesmos átomos que compunham as substâncias antes da reação.
Representação da Lei de Lavoisier pelo modelo atômico de Dalton
Compreensão das substâncias simples
Utilizando o modelo atômico de Dalton, podemos compreender uma substância simples, isto é, aquela que possui átomos de mesma característica formando uma molécula. Logo, temos átomos pertencentes a um mesmo elemento químico.
Na substância F2, por exemplo, temos dois átomos de flúor, por isso, devemos utilizar dois tipos de átomos iguais na representação segundo a teoria atômica de Dalton.
Representação de substância simples segundo o modelo atômico de Dalton
Compreensão das substâncias compostas
Em uma substância composta, temos átomos de características diferentes formando a molécula. Logo, temos elementos químicos diferentes formando a substância.
A substância H2O, por exemplo, apresenta três átomos: dois de hidrogênio e um de oxigênio. Veja sua representação segunda o modleo atômico de Dalton:
Representação de uma substância composta segundo o pelo modelo atômico de Dalton
Compreensão das misturas
A compreensão de uma mistura (união de duas ou mais substâncias diferentes) por intermédio da teoria atômica de Dalton é simples: basta colocarmos duas moléculas diferentes em um mesmo recipiente.
Representação de uma mistura segundo o modelo atômico de Dalton
Outras contribuições científicas de John Dalton
Introduziu o conceito de massa atômica;
Formulou a lei das pressões parciais dos gases (Lei de Dalton);
Descobriu a deficiência visual denominada de daltonismo;
Estudou o comportamento de vapores e gases em diferentes temperaturas;
Descobriu que todos os gases expandem-se (procuram ocupar um determinado local) no espaço da mesma forma.
Modelo Atômico de Thomson
Pesquisando sobre raios catódicos e baseando-se em alguns experimentos,J.J. Thomson propôs um novo modelo atômico. Thomson demonstrou que esses raios podiam ser interpretados como sendo um feixe de partículas carregadas de energia elétrica negativa. A essas partículas denominou-se elétrons. Por meio de campos magnético e elétrico pôde-se determinar a relação carga/massa do elétron.
Consequentemente, concluiu-se que os elétrons (raios catódicos) deveriam ser constituintes de todo tipo de matéria pois observou que a relação carga/massa do elétron era a mesma para qualquer gás empregado. O gás era usado no interior de tubos de vidro rarefeitos denominadas Ampola de Crookes, nos quais se realizavam descargas elétricas sob diferentes campos elétricos e magnéticos.
Esse foi o primeiro modelo a divisibilidade do átomo, ficando o modelo conhecido como “pudim de passas". Segundo Thomson, o átomo seria um aglomerado composto de uma parte de partículas positivas pesadas (prótons) e de partículas negativas (elétrons), mais leves.
3. Modelo Atômico de Rutherford
Em 1911, Ernest Rutherford, estudando a trajetória de partículas a (partículas positivas) emitidas pelo elemento radioativo polônio, bombardeou uma fina lâmina de ouro. Ele observou que:
- a maioria das partículas a atravessavam a lâmina de ouro sem sofrer desvio em sua trajetória (logo, há uma grande região de vazio, que passou a se chamar eletrosfera);
- algumas partículas sofriam desvio em sua trajetória: haveria uma repulsão das cargas positivas (partículas a) com uma região pequena também positiva (núcleo).
- um número muito pequeno de partículas batiam na lâmina e voltavam (portanto, a região central é pequena e densa, sendo composta portanto, por prótons).
Diante das observações, Rutherford concluiu que a lâmina de ouro seria constituída por átomos formados com um núcleo muito pequeno carregado positivamente (no centro do átomo) e muito denso, rodeado por uma região comparativamente grande onde estariam os elétrons.
Nesse contexto, surge ainda a ideia de que os elétrons estariam em movimentos circulares ao redor do núcleo, uma vez que se estivesse parados, acabariam por se chocar com o núcleo, positivo.
O pesquisador acreditava que o átomo seria de 10000 a 100000 vezes maior que seu núcleo.
4. Modelo Atômico Clássico
As partículas presentes no núcleo, chamadas prótons, apresentam carga positiva. A partícula conhecida como nêutron foi isolada em 1932 por Chadwick, embora sua existência já fosse prevista por Rutherford.
Dessa forma, o modelo atômico clássico constitui-se de um núcleo, no qual se encontram os prótons e nêutrons, e de uma eletrosfera, na qual estão os elétrons girando ao redor do núcleo em órbitas.
Considerando-se a massa do próton como padrão, observou-se que sua massa era aproximadamente igual à massa do nêutron e 1836 vezes maior que o elétron. Logo:
A essas três partículas básicas, prótons, nêutrons e elétrons, é comum denominar partículas elementares ou fundamentais.
Algumas características físicas das partículas atômicas fundamentais:
Modelo Atômico Rutherford-Bohr
O modelo proposto por Rutherford foi aperfeiçoado por Bohr. Baseando-se nos estudos feitos em relação ao espectro do átomo de hidrogênio e na teoria proposta por Planck em 1900 (Teoria Quântica), segundo a qual a energia não é emitida em forma contínua, mas em ”pacotes”, denominados quanta de energia. Foram propostos os seguintes postulados:
1. Na eletrosfera, os elétrons descrevem sempre órbitas circulares ao redor do núcleo, chamadas de camadas ou níveis de energia.
2. Cada camada ocupada por um elétron possui um valor determinado de energia (estado estacionário).
3. Os elétrons só podem ocupar os níveis que tenham uma determinada quantidade de energia, não sendo possível ocupar estados intermediários.
4. Ao saltar de um nível para outro mais externo, os elétrons absorvem uma quantidade definida de energia (quantum de energia).
5. Ao retornar ao nível mais interno, o elétron emite um quantum de energia (igual ao absorvido em intensidade), na forma de luz de cor definida ou outra radiação eletromagnética (fóton).
6. Cada órbita é denominada de estado estacionário e pode ser designada por letras K, L, M, N, O, P, Q. As camadas podem apresentar:
K = 2 elétrons
L = 8 elétrons
M = 18 elétrons
N = 32 elétrons
O = 32 elétrons
P = 18 elétrons
Q = 2 elétrons
7. Cada nível de energia é caracterizado por um número quântico (n), que pode assumir valores inteiros: 1, 2, 3, etc.
Comentários
Postar um comentário
OPINE AÍ MEU.