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sexta-feira, 8 de agosto de 2014

DO ÁTOMO DE RUTHERFORD AO ÁTOMO DE BOHR (ENEM)

Desde a antiguidade o homem se interessa em responder a pergunta sobre a constituição da matéria.


Diversas personalidades da comunidade científica se posicionaram sobre o assunto, mas foi apenas no final do século XIX que os mistérios sobre a composição atômica começaram a ser desvendados.



O antigo filósofo Leucipo, por exemplo, acreditava que o átomo era constituído por partículas minúsculas.



Depois dessa definição, foi proposto por Demócrito e Dalton que as partículas atômicas eram maciças e indivisíveis.



Fato este contestado mais tarde por Thomson, um físico inglês que descobriu a existência do elétron e pôde, então, confirmar a ideia antes proposta por Leucipo.



Depois dessa descoberta, Thomson apresentou um modelo no qual o átomo era formado por uma esfera de cargas positivas e dentro do núcleo existiam elétrons.
 


Modelo do átomo de Thomson – Numa esfera de massa uniformemente distribuída carregada positivamente,
estariam incrustados elétrons de carga negativa, como em um pudim.
Mesmo depois da teoria de Thomson, o modelo atômico ainda apresentava deficiência teórica-experimental, capaz de comprovar sua veracidade.


O assunto voltou a ser discutido de forma calorosa quando a equipe do físico Rutherford observou que acontecia um desvio muito grande (e inexplicável, segundo a teoria do pudim de passas) quando algumas partículas radioativas alfa atravessavam uma camada fina de lâmina metálica.



Depois de analisar e estudar o fato, Rutherford chegou à conclusão de que o raio do átomo é 10 000 vezes maior que o raio do núcleo.



Através de todo o estudo sobre o átomo, Rutherford e sua equipe chegaram, em 1911, a um modelo atômico, que chamaram de modelo planetário do átomo.



 
 O modelo atômico de Rutherford possuía alguns erros. Por exemplo, o elétron possui carga negativa, portanto, se ele girasse ao redor do núcleo, que é positivo, ele iria perder energia na forma de radiação, com isso, suas órbitas iriam diminuir gradativamente e os elétrons iriam adquirir um movimento espiralado, acabando por se chocar com o núcleo.
Em 1913, Niels Bohr decifrou o modelo atômico, aplicando aos seus estudos o quantum de ação descoberto por Planck. O quantum de ação era, na verdade, o grande curinga que viria a concluir e esclarecer o modelo atômico.


O elétron adquire energia, que é representada através de uma órbita definida. As órbitas permitidas formam os níveis de energia.

Bohr se baseou também na teoria quântica da energia de Max Planck e nos espectros de linhas dos elementos para criar os seguintes princípios fundamentais:
  1. Os elétrons não se movem aleatoriamente ao redor do núcleo, mas sim em órbitas circulares, sendo que cada órbita apresenta uma energia bem definida e constante (nível de energia) para cada elétron de um átomo. Quanto mais próximo do núcleo, menor a energia do elétron, e vice-versa;
  2. Os níveis de energia são quantizados, ou seja, só são permitidas certas quantidades de energia para o elétron cujos valores são múltiplos inteiros do fóton (quantum de energia);
  3. Para passar de um nível de menor energia para um de maior energia, o elétron precisa absorver uma quantidade apropriada de energia. Quando isso ocorre, dizemos que o elétron realizou umsalto quântico e atingiu um estado excitado. Esse estado é instável e quando o elétron volta para o seu nível de energia original (estado fundamental), ele libera a energia que havia absorvido na forma de onda eletromagnética.
Esse último postulado explica porque os fogos de artifício emitem cores diferentes. Cada sal presente nos fogos de artifício possui um cátion de elementos químicos diferentes. Quando são aquecidos, os elétrons desses elementos saltam de nível de energia, mas quando voltam para o nível original, eles emitem a energia que foi absorvida na forma visível. Cada cor corresponde a uma quantidade de energia característica. Por exemplo, se usarmos um sal de cobre veremos a cor azul, já se usarmos um sal de bário, a cor emitida será a verde e assim por diante.
 


http://www.brasilescola.com/fisica/do-atomo-rutherford-ao-atomo-bohr.htm
http://www.mundoeducacao.com/quimica/modelo-atomico-rutherford-bohr.htm

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