Ciências 91 (Pgs 10 até 17)
A MODELAGEM CIENTÍFICA
MODELO ATÔMICO DE DALTON
A LEI DA CONSERVAÇÃO DAS MASSAS E O MODELO ATÔMICO DE DALTON
A NATUREZA ELÉTRICA DA MATÉRIA
A DESCOBERTA DA RADIOATIVIDADE E O MODELO ATÔMICO DE RUTHERFORD
O MODELO DE RUTHERFORD-BOHR
Os modelos utilizados pela ciência são representações que têm como objetivo compreender, explicar e prever um fenômeno ou uma situação hipotética
Avanços tecnológicos que permitam fazer investigações mais detalhadas e descobertas científicas que contrariem o modelo vigente podem levar à substituição ou à reformulação desse modelo.
O primeiro modelo baseado em dados experimentais foi proposto em 1808 pelo químico inglês John Dalton (1766-1844).Dalton representava seus modelos de átomos usando círculos com diferentes detalhes em seu interior.
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A matéria é formada por átomos, que são partículas esféricas maciças, indivisíveis e indestrutíveis.
Todos os átomos de um elemento químico apresentam a mesma massa e as mesmas propriedades. Os átomos de elementos químicos diferentes apresentam massas e propriedades diferentes.
Nas transformações químicas, os átomos não são criados nem destruídos, mas se combinam de modos diferentes, originando novas substâncias.
Antoine-Laurent Lavoisier (1743-1794) é considerado por muitos o “pai” da química moderna por suas contribuições para o desenvolvimento dessa ciência.
lei da conservação das massas. Essa lei prevê que, nas transformações químicas que ocorrem em sistemas fechados, a massa do sistema inicial é igual à do final.
Com base na lei da conservação das massas, é possível prever a quantidade de produtos formados, bem como a de reagentes necessários em uma reação química. Isso é de extrema importância na indústria, pois possibilita calcular a quantidade de material a ser produzido e o custo da produção.
Nas transformações químicas, os átomos não são criados nem destruídos, mas se rearranjam, dando origem a novas substâncias. Assim, a decomposição da água seria representada da seguinte forma:
Todos os átomos de um mesmo elemento químico apresentam a mesma massa. Portanto, se o número de átomos se conserva e a massa dos átomos não se altera nas transformações, a massa inicial do sistema deve ser igual à massa final.
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A IMPORTÂNCIA E AS LIMITAÇÕES DO MODELO ATÔMICO DE DALTON
O modelo de Dalton explica adequadamente a conservação de massa e as relações entre as massas de reagentes e as de produtos nas reações químicas. Um de seus legados, o modelo de esferas, é utilizado ainda hoje pelos químicos. Os avanços científicos, entretanto, demonstraram que o átomo é formado por partículas ainda menores, ou seja, o átomo é divisível.
No final do século XVIII, os fenômenos elétricos já eram explicados pela existência de dois tipos de carga elétrica: positiva e negativa. Sabia-se que corpos carregados com a mesma carga se repelem, ao passo que corpos carregados com cargas opostas se atraem. Eram reconhecidos materiais que se eletrizavam facilmente, que eram bons ou maus condutores de corrente elétrica. Na época, que a eletricidade não estava presente na matéria, mas apenas passava por ela. Ou seja, a matéria transportaria a eletricidade. Contudo, no final do século XIX, evidências experimentais levaram os cientistas à conclusão de que a eletricidade fazia parte da matéria;
O MODELO ATÔMICO DE THOMSON
cientista inglês Joseph John Thomso propôs Como os corpos são eletricamente neutros, os átomos não poderiam apresentar carga elétrica negativa e sugeriu a existência, no átomo, de carga elétrica positiva
modelo atômico de Thomson.
Nesse modelo, o átomo é constituído de uma esfera sólida gelatinosa, carregada positivamente, com elétrons imersos em seu interior e em sua superfície.
Entre as descobertas do final desse período, está a radioatividade – fenômeno pelo qual átomos de certos elementos químicos emitem radiação na forma de partículas, de energia ou de ambas. O modelo proposto por Thomson não explicava os fenômenos investigados por Marie Curie. Ela afirmou, em um de seus artigos sobre a radioatividade, que a emissão de radiação deveria ser atribuída a uma propriedade atômica.
O MODELO ATÔMICO DE RUTHERFORD
De acordo com o modelo nuclear, o átomo seria constituído de duas regiões distintas: a central, conhecida como núcleo, e a periférica, denominada eletrosfera.
O núcleo seria compacto, muito pequeno quando comparado ao tamanho total do átomo, formado por partículas carregadas positivamente, chamadas prótons, que concentrariam praticamente toda a massa do átomo. Segundo o modelo de Rutherford, o núcleo seria de 10 mil a 100 mil vezes menor que a eletrosfera.
movimento dos elétrons ao redor do núcleo. modelo de Rutherford-Bohr ou modelo de Bohr, mantinha as ideias fundamentais de Rutherford em relação ao átomo ser constituído de duas regiões: núcleo e eletrosfera. O modelo de Rutherford-Bohr propunha que:
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os elétrons giram ao redor do núcleo, ocupando determinados níveis de energia ou camadas eletrônicas;
em cada órbita, o elétron possui energia constante; quanto mais próximo do núcleo, menor a energia do elétron em relação ao núcleo; quanto mais distante, maior sua energia;
quando um elétron passa de uma camada eletrônica mais próxima do núcleo (de menor energia) para outra mais distante (de maior energia), ocorre absorção de energia. Inversamente, quando ele passa de uma camada mais distante para outra mais próxima do núcleo, ocorre liberação de energia. Essa passagem do elétron de uma camada eletrônica para outra é denominada transição eletrônica. A quantidade de energia absorvida ou liberada por um elétron corresponde exatamente à diferença entre os dois níveis de energia.