modelos do átomo

22-11-2009
MODELOS
ATÓMICOS
Inês Bruno e Marília Peres
2009
Fonte: http://ffden-2.phys.uaf.edu/212_fall2003.web.dir/erik_johnson/contents.html
MODELOS DO ÁTOMO …
John John
Dalton
(Inglês)
Séc. Séc
XVIII
Esfera O
O átomo de cada átomo de cada
elemento é uma esfera indivisível
2
1
22-11-2009
MODELOS DO ÁTOMO …
MODELO DE DALTON - 1803
Fonte: http://www.rsc.org/chemsoc/timeline/timeline.asp
3
MODELOS DO ÁTOMO …
Descoberta do Electrão por J.J. TMOMSOM em 1897
Fonte: http://www.rsc.org/chemsoc/timeline/timeline.asp
2
22-11-2009
MODELOS DO ÁTOMO …
Thomson
1897
Modelo do O átomo é uma esfera pudim de maciça carregada passas
positivamente, onde os electrões se encontram encrostados.
5
MODELOS DO ÁTOMO …
Rutherford 1911
Modelo planetário
Rutherford observou grandes
deflexões, sugerindo um núcleo
duro e pequeno
O átomo é constituído por um núcleo, de carga eléctrica positiva, onde está concentrada toda a massa do átomo, e por , p
electrões que se moviam à volta do núcleo
6
3
22-11-2009
MODELOS DO ÁTOMO …
Rutherford em1911
Fonte: http://www.rsc.org/chemsoc/timeline/timeline.asp
MODELOS DO ÁTOMO …
Bohr
1913
Modelo Os electrões só podem ocupar de Bohr níveis de energia bem definidos (quantização da energia) e giram em torno do núcleo em órbitas com d ú l
ó bi
energias diferentes;
Modelo de Bohr para o
átomo de Hidrogénio
Estado
o
fundamen
ntal
Nível
interno
r
Núcleo
Electrão
Menor
energia
n=1
n=2
n=3
n=4
n=5
n=6
Maior energia
8
4
22-11-2009
MODELOS DO ÁTOMO …
Niels Bohr em1913
Fonte: http://www.rsc.org/chemsoc/timeline/timeline.asp
MODELOS DO ÁTOMO …
http://phet.colorado.edu/simulations/sims.php?sim=Models_of_the_Hydrogen_Atom
10
5
22-11-2009
- as órbitas interiores apresentam energia mais baixa e à
medida que se encontram mais afastadas do núcleo o
valor da sua energia é maior;
-
quando um electrão recebe energia suficiente passa a
ocupar uma órbita mais externa (com maior energia)
ficando o átomo num estado excitado;
-
se um electrão passar de uma órbita para uma outra mais
interior liberta energia;
-
os electrões tendem a ter a menor energia possível estado fundamental do átomo.
11
Emissão e absorção de energia
Nível
Externo
Nível
interno
Emissão
de
energia
Electrão
Absorção de
energia
Núcleo
Eletrão
Menor
energia
Maior
energia
12
6
22-11-2009
Linhas de emissão no
átomo de Hidrogénio
n=∞ Contínuo
n=6
n=5
n=4
n=3
n=2
Lγ
Lβ
Lδ
Hγ Hδ
Hβ
Hα
Pα
Pβ Pγ Pδ
Lα
Bα B
β
Paschen
Balmer
Bγ
Bδ
Brackett
n=1
Fα F
Lyman
β
Pfund
Núcleo
Estado
fundamental
1º estado 2º estado
excitado excitado
Fγ
Fδ
Nível limite
externo
13
Bohr determinou matematicamente a relação existente
entre a energia que o electrão poderia assumir e o nível
em que se encontrava:
En = −2,18 x10 −18 (
1
)
2
n
14
7
22-11-2009
Mas o modelo atómico de Bohr tem limitações…
Falar em orbita implica conhecer SIMULTANEAMENTE e
com EXACTIDÃO,
EXACTIDÃO a POSIÇÃO e a ENERGIA DO
ELECTRÃO num dado momento.
No entanto Heisenberg demonstrou que é impossível
determinar simultaneamente, com exactidão a posição e a
energia de um electrão (Principio
Principio da incerteza de
Heisenberg)
Heisenberg
15
MODELOS ACTUAL DO ÁTOMO
Schrödinger e outros
1913 Modelo Os electrões movem‐se em Quântico torno dos respectivos núcleos sem trajectórias definidas. sem
trajectórias definidas
Apenas se conhece a PROBABILIDADE de um electrão com uma determinada energia se localizar num dado ponto do espaço.
16
8
22-11-2009
No Modelo Atómico de Bohr
No Modelo Atómico Actual
O electrão descreve órbitas
O electrão ocupa uma orbital
ÓRBITA:: Linha onde existe a
ÓRBITA
ORBITAL:: Região do espaço onde há
ORBITAL
certeza de encontrar o electrão
probabilidade de encontrar um electrão com
com uma dada energia
uma dada energia.
17
Se
fosse
possível
fotografar
em
instantes sucessivos o movimento do
electrão
em
volta
do
núcleo,
obteríamos uma imagens semelhante
a esta.
O electrão com uma dada energia, pode estar mais perto do núcleo
ou mais afastado, ocupando mais vezes, determinadas posições no
espaço à volta do núcleo do que outras.
18
9
22-11-2009
Uma orbital não se consegue visualizar, embora existam
várias maneiras de a representar, uma delas é o Modelo da
Nuvem Electrónica
Menor
probabilidade de
se encontrar o
electrão
Maior
probabilidade de
se encontrar o
electrão
19
Mais informação em TIMELINE - RSC
Fonte: http://www.rsc.org/chemsoc/timeline/pages/timeline.html
10