MODELOS ATÔMICOS

 

A ciência constrói seu conhecimento através da elaboração de modelos e leis. Esses são processos que visam interpretar o mundo, mas não se constituem na observação plena da realidade.  Neste sentido, a ciência está evoluindo constantemente e os conhecimentos por ela produzidos são testados quanto a sua aplicabilidade. Sob este viés, os modelos teóricos podem resolver certos problemas e ainda assim, apresentar limitações na explicação de alguns fenômenos, exigindo a elaboração de novas teorias para atender a essas outras demandas. Todavia, a criação de novos modelos científicos, não necessariamente vão invalidar o uso dos modelos anteriores. Apesar de suas limitações podem possuir aplicações relevante na resolução de problemas, além sua contribuição na construção do conhecimento.

 

 Dado o exposto, tem-se os modelos conceituais (nível microscópico) objetivando a compreensão de fenômenos reais e práticos (nível macroscópico). Com base nestas ideias, para compreender os modelos atômicos, é necessário entender o átomo como uma elaboração humana, a qual tenta explicar a constituição da matéria.  Desse modo, não houve uma descoberta do átomo, mas uma elaboração teórica sobre sua existência. Assim, a medida que o conhecimento sobre os átomos muda ocorre também alterações nos modelos, mas não na realidade. 

 

A seguir serão apresentados alguns desses modelos atômicos:

 

MODELO ATÔMICO DE DALTON

 

Este modelo atômico foi proposto por John Dalton no ano de 1808. Foi formulado com base na realização de experimentos, os quais permitiram quantificar as substâncias das reações químicas antes e após sua realização. Segundo Dalton, a matéria é constituída por átomos que são partículas maciças, indivisíveis e indestrutíveis. Os átomos de um elemento químico possuem a mesma massa e propriedades. Já os átomos de elementos diferentes têm propriedades e massas diferentes. Ele explicou que a combinação entre os diferentes átomos formava diversas substâncias e que esses arranjos atômicos obedeciam a uma proporção de números inteiros. Ele percebeu que nas reações químicas não havia criação ou destruição de matéria, mas um rearranjo de átomos. Este modelo ficou conhecido como “Bola de Bilhar” por apresentar o átomo como uma esfera maciça e indivisível.

 

MODELO Atômico DE Thomson

 

No final do século XIX, o físico britânico, Thomson desenvolvia diversos experimentos sobre a condução de eletricidade por gases utilizando tubos de raios catódicos. Seus experimentos com esses raios o levaram a concluir que se tratava de um feixe de partículas carregadas negativamente, vindas do metal do eletrodo, as quais possuíam massa inferior a qualquer átomo conhecido. Ele também descobriu que os raios catódicos sofriam desvios em presença de um campo magnético. Estas descobertas lhe deram o Prêmio Nobel de Física em 1906. Thomson reconheceu que o átomo poderia ser dividido. Demostrou a presença de partículas subatômicas com cargas negativas (posteriormente denominadas de elétrons) as quais estariam incrustradas em uma massa positiva dentro do átomo. O modelo ficou conhecido como “Pudim de Passas” uma referência a um bolo da época semelhante ao panetone. Segundo essa analogia as passas representariam os elétrons e o restante do bolo sua massa positiva.

 

Modelo Atômico de Rutherford

 

No ano de 1911, Rutherford, um físico neozelandês que havia realizado pesquisas no campo da radioatividade sob orientação de Thomson, propôs um novo modelo atômico. Um dos seus experimentos mais importantes na definição desse modelo consistiu em bombardear uma fina lâmina de ouro com partículas alfa que já se sabia a época ter carga positiva. Este trabalho visava analisar a trajetória das partículas alfa ao encontrarem a lâmina de ouro como obstáculo. Nesse experimento, ele notou que a maior parte das partículas alfa atravessaram a folha de ouro sem se desviarem. Sendo um número pequeno de partículas que sofreram desvios e reflexões.  Sua explicação para os fenômenos foram de que as partículas não desviadas passaram pelos espaços vazios entre os núcleos. As partículas desviadas deveriam ter se aproximado do núcleo com carga positiva e foram desviadas pelas forças elétricas de repulsão. Já as partículas refletidas de volta, foram de encontro ao núcleo sendo repelidas. Assim, Rutherford definiu a estrutura do átomo com um pequeno núcleo contendo as cargas positivas (prótons) e uma grande região com espaços vazios aonde e circulavam os elétrons com cargas negativas.

 

 

  Modelo Atômico de Bohr

O Modelo atômico de Rutherford possuía uma falha, pois ao colocar os elétrons girando em torno do núcleo, com o tempo, eles perderiam energia caindo no seu centro. Assim, em 1913, o físico dinamarquês Bohr estabeleceu uma teoria sobre o movimento dos elétrons. De acordo com essa teoria os elétrons giram ao redor do núcleo em órbitas determinadas. O elétron ao receber determinadas quantidades de energia, salta para uma órbita mais afastada do núcleo. Quando perde essa energia retorna à sua órbita usual. Além disso, elétrons giram tão rápido que parentam ocupar todo o espaço vazio ao redor do pequeno núcleo.

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Publicado por: Michele S. G. Marchão