Evolução dos modelos atômicos

LEUCIPO (450 a.C)

Filósofo grego Leucipo sugeriu que a divisão da matéria teria um limite.

DEMÓCRITO 

Discípulo de Leucipo defendeu a idéia de seu mestre e anunciou a sua convicção de que a
menor partícula de qualquer classe de matéria era indivisível e denominou essa particula
de átomo.

MODELO DE DALTON (MODELO DA BOLA DE BILHAR)

No final do século XVIII, Lavoisier e Proust iniciaram experiências relacionando entre si
as massas das substãncias participantes das reações químicas.
Surgiram então as leis ponderais das reações químicas (Lavoisier, Proust, Dalton e Richter).
e, para explicá-las, em 1808 foi proposta a teoria atômica de Dalton.
A grande diferença entre o modelo atômico de Dalton e o dos filósofos da Antiguidade é que
primeiro foi criado com base em resultados experimentais, portanto foi um modelo científico.

MODELO DE THOMSON (MODELO DO PUDIM DE PASSAS)

Em 1800 o físico italiano Volta construiu a primeira elétrica.
Em 1874 Stoney admitiu que a eletricidade estava associada aos átomos e em 1891 deu o nome elétron à unidade de carga negativa.
Com o aparecimento do tubos de Crookes, o físico inglês J.J. Thomson dedicou-se a pesquisar a natureza dos raios catódicos.

As experiênias de Thomson derrubaram o modelo do átomo indivisível de Dalton.
O modelo de Thomson, segundo o qual o átomo seria constituído por um géleia de carga positiva e no interior estaria os elétrons, neutralizando a carga positiva.

    A descoberta do próton

    Os canais foram pela primeira vez por Goldstein em 1886. Fazendo-se a descarga num tubo com gás a pressão da ordem de 10 mmHg e usando-se cátodo perfurado, notou-se que do orifício do cátodo parte um feixe luminoso que se propaga em sentido oposto ao dos raios canais.
    Os raios canais são constituídos de partículas com carga positiva.

    A descoberta do nêutron

    Em 1920, Rutherford previu a existência, no núcleo, de partículas sem cargas elétrica e com massa igual à do próton, e deu-lhe o nome de nêutrons
    Somente em 1932, Chadwick conseguiu obter essas partículas através de experiências e, por isso, ele é considerado o descobridor dos nêutrons.

    Experiência de Rutherford (1911)

    Um fragmento de polônio foi colocado no interior de um bloco de chumbo com um orifício através do qual saía um feixe de partículas alfa proveniente do polônio.
    Diante do feixe de partículas alfa foi colocada uma chapa fluorescente (ZnS), para que nela se registrassem as cintilações provocadas pela colisão das partículas alfa.
    Colocando uma lâmina delgada de ouro interceptando o feixe de partículas alfa, Rutherford e seus colaboradores notaram que a grande maioria das partículas alfa atravessava livremente a lâmina, como se nada existisse em seu caminho e continuava produzindo cintilações numa região da chapa fluorescente que indicava que as partículas alfa se propagabam na mesma direção, sem sofrer nenhum desvio. Ocasionalmente, porém, algumas partículas alfa eram desviadas de sua trajetória, ao atravessar a lâmina, e iam produzir cintilações em pontos afastados da região de incidência de grande maioria das partículas alfa.

MODELO RUTHERFORD (MODELO SISTEMA PLANETÁRIO)

Para explicar a passagem das particualas Rutherford admitiu:
    O átomo é formado por um núcleo muito pequeno em relação ao átomo, com carga positiva,
    no qual se concentra praticamente toda a massa do átomo. Ao redor do núcleo localizam-se
    os elétrons, neutralizando a carga positiva.

MODELO ATÔMICO DE BOHR

Em 1913, o físico dinamarquês Niels Bohr mostrou que as leis da física clássica não eram válidas para os sistemas microscópicos.
Bohr criou um novo modelo atômico fundamentado na teoria dos quanta de Max Planck.

- Ao elétron dentro do átomo são permitidas somente algumas energias fixas.
- Quando o elétron apresenta alguma dessas energias permitidas, não irradia energia em seu movimento
ao redor do núcleo, permanecendo num estado estacionário de energia.
- Cada estado estacionário permitido corresponde um órbita circular.
- Os estados estacionários permitidos constituem os níveis de energia.
- O elétron, ao saltar de um nível de energia E1 para outro maior E2, absorve um quantum de energia.
Quando o elétron retorna ao nível E1 de energia ele emite um fóton de energia sob a forma de uma
onda eletromagnética.

Importante: Com a proposição do modelo de Bohr, foi removido o obstáculo que impedia a aceitação do
modelo do átomo planetário de Rutherford. Por isso esse modelo passou a ser chamado modelo atômico de
Rutherford-Bohr.

MODELO ATÔMICO DE SOMMERFELD 

Pelo modelo de Sommerfeld, os elétrons giram em torno do núcleo em órbitas circulares e elípticas.

MODELO DA MECÂNICA QUÂNTICA

Não se admite mais a existência de órbitas, nem circulares nem elípticas, para os elétrons. O que existe são regiões de máxima probabilidade de se encontrar o elétron no seu movimento ao redor do núcleo.

O modelo atômico foi criado entre 1924 e 1927, principalemente por De Broglie, Heisenberg e Schrodinger.

Em 1924, Louis De Broglie propôs um modelo de partícula-onda para o elétron em face de alguns fatos experimentais terem mostrado que o elétron é uma particual e outros, que ele é uma onda.

Em 1926, Heisenberg enunciou o princípio da incerteza, segundo o qual é impossível determinar simultaneamente a posição e a velocidade de um elétron no átomo.

Em 1927, Schrodinger deduziu a equação de função de onda onde descreve o movimento do elétron ao
redor do núcleo.