Estrutura do Átomo

ESTRUTURA DO ÁTOMO

TEORIAS ATÔMICAS MODERNAS

Átomo de Dalton (1808)

  • átomos são indivisíveis
  • átomos do mesmo elemento possuem a mesma massa
  • átomos de elementos diferentes possuem massas diferentes

Críticas à teoria de Dalton:

Atualmente sabemos que:

  • os átomos podem ser divididos em partículas menores.
  • átomos do mesmo elemento podem ter massas diferentes (isótopos).
  • átomos de elementos diferentes podem possuir a mesma massa (isóbaros).

A teoria de Dalton, entretanto, contribuiu muito para o desenvolvimento da Química do século XIX.

Átomo de Thomson (1896)

O átomo seria formado por uma massa positiva com elétrons (partículas negativas) incrustadas, como as “ameixas num pudim”. Na verdade, o grande feito de Thomson foi a descoberta de elétron.

Átomo de Rutherford (1911)

Sob o comando de Rutherford, Geiger e Mardsen realizaram uma importante experiência em 1911.

O experimento baseou-se em uma fonte radiativa de partículas (positivas), protegida por um invólucro de chumbo. Ao sair por um orifício, o feixe de partículas chocava-se com uma fina folha de ouro. Uma tela fluorescente mostrava a trajetória das partículas, que ao chocarem-se, cintilavam. Os cientistas esperavam que as partículas, bastante pesadas e com velocidade de 20.000km/s, atravessassem a folha com facilidade, sofrendo pequenos desvios. O resultado, inacreditável, foi que poucas partículas sofreram grandes desvios. Algumas chegaram a refletir na folha, sendo rebatidas.

Na figura temos:

  • 1. Invólucro de chumbo.
  • 2. Material Radiativo.
  • 3. Partículas a emitidas.
  • 4. Placa de ouro.
  • 5. Tela fluorescente.
  • 6. Partículas que retornam.
  • 7. Partículas desviadas.
  • 8. Partículas sem desvio mensurável.
  • 9. Cintilações produzidas pelos choques.

Rutherford propôs um modelo atômico baseado em seus experimentos com radioatividade.  De acordo com seu conceito do modelo atômico, o átomo é constituído por uma região de grande massa, o núcleo (positivamente carregado), onde as partículas refletem. O núcleo é envolto por uma região de massa desprezível, a eletrosfera, que é incapaz de refletir partículas. Esse modelo é também denominado de modelo nuclear ou planetário.

Um átomo é constituído por uma região central, denominada de núcleo, onde se encontram os prótons (partículas elétricas positivas) e os nêutrons (partículas eletricamente neutras). A região ao redor do núcleo, denominada de eletrosfera, é ocupada por elétrons (partículas eletricamente negativas). A eletrosfera (eletricamente negativa) e o núcleo (eletricamente positivo) mantêm-se unidos devido à força de atração elétrica.

A experiência revelou outro fato surpreendente: o diâmetro do átomo é 10.000 vezes maior do que o do núcleo.

A massa do átomo é constituída quase inteiramente pelos prótons e nêutrons, que estão confinados à pequena região do núcleo.

Partículas Subatômicas

As partículas que constituem os átomos - prótons, nêutrons e elétrons - são denominadas de partículas fundamentais. O quadro abaixo mostra os valores da massa e carga elétrica das partículas fundamentais: 

Partículas fundamentais

Carga elétrica (Coulomb)

Massa (grama)

Próton (p)

+1, 6 x 10-19 C

1,6 x 10-24 g

Nêutron  (n)

Neutro

1,6 x 10-24 g

Elétron (e)

- 1, 6 x 10-19 C

9,1 x 10-28 g

A massa do próton é igual à do nêutron. Se considerarmos que a massa de um próton é 1, a massa do nêutron também é 1 e a massa do elétron é 1840 vezes menor que a do próton (e a do nêutron). Podemos dizer que a massa de um átomo está concentrada no seu núcleo.

Partícula

Carga

Massa

Próton (p)

+

1

Nêutron  (n)

Neutro

1

Elétron (e)

-

1/1840

A disposição dessas partículas, no modelo de Rutherford, é:

Sumário

- Teorias Atômicas Modernas
i. Átomo de Dalton
ii. Átomo de Thomson
iii. Átomo de Rutherford
- Partículas Subatômicas
- Características dos Átomos:
i. Número Atômico
ii. Número de Massa
- Átomo e Íon
- Átomos Isótopos, Isóbaros e Isótonos
i. Isótopos
ii. Isóbaros
iii. Isótonos
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