Modelos atômicos, Notas de estudo de Engenharia Elétrica

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MODELOS

ATÔMICOS

Química

• (^) A maioria das culturas antigas se preocupou em entender a relação existente entre o ser humano e o mundo da natureza e os seus fenômenos.
• (^) Para isso, esses povos criavam mitos e lendas em que atuavam deuses e outras figuras dotadas de poderes sobrenaturais. Por meio dessas narrativas, explicavam a criação do mundo, a origem do fogo, a descoberta das ferramentas, o cultivo de alimentos, etc. De acordo com um mito surgido entre os gregos, Prometeu, o personagem da gravura, teria roubado o fogo dos deuses, dando-os as seres humanos. Como castigo, foi condenado a ter o fígado comido por um abutre por toda a eternidade.

• (^) Entre os séculos I e XV : busca pelos Alquimistas, do elixir da longa vida , que tornaria o homem imortal e da pedra filosofal que seria a transmutação de metais comuns em ouro

• (^) Leucipo e Demócrito: 400 a.C. os filósofos gregos elaboraram a filosofia atômica, segundo a qual toda matéria era constituída por pequenas partículas indivisíveis, denominadas átomos. (A = não ; tomo = parte). (A = não ; tomo = parte). ÁTOMO = não divisível

Os primeiros modelos atômicos

• (^) John Dalton: 1803

1. Toda matéria é composta de partículas fundamentais, os átomos.
2. Os átomos são permanentes e indivisíveis, eles não podem ser criados nem destruídos.
3. Os elementos são caracterizados por seus átomos. Todos os átomos de um dado elemento são idênticos em todos os aspectos. Átomos de diferentes elementos têm diferentes propriedades.
4. As transformações químicas consistem em uma combinação, separação ou rearranjo de átomos.
5. Compostos químicos são formados de átomos de dois ou mais elementos em uma razão fixa.

• (^) Os primeiros experimentos de eletrólise 1800 – Willian Nicholson e Anthony Carlisle: demonstraram a decomposição da água nos gases hidrogênio e oxigênio por eletrólise. Eletrólise: é o uso da eletricidade para produzir uma transformação química, geralmente uma decomposição. 1832 – A partir de suas observações concluiu as afirmações que conhecemos como Leis de Faraday.

Nessas condições, ao se aplicar uma alta voltagem entre os eletrodos na, ampola de Crookes, provocava-se a descarga elétrica no gás e via-se um fluxo luminoso partindo do cátodo e dirigindo-se à parede oposta da ampola. Esse fluxo luminoso foi denominado então de raio catódico.

Os raios catódicos se mostraram capazes de mover um pequeno moinho colocado dentro da ampola. Possuem, portanto, massa.

Ao ser aplicado um campo elétrico externo à ampola, os raios catódicos se desviavam para a placa positiva. Possuem, portanto, carga negativa. A experiência podia ser repetida com qualquer tipo de gás. Concluiu-se que os raios catódicos eram parte constituinte de toda espécie de matéria. Passaram então a ser chamados de elétrons.

Em 1908, o físico americano Robert Millikan realizou um experimento clássico que determinou a magnitude da carga negativa do elétron. Essa carga foi determinada como sendo -1,6 x 10-19^ C. De posse dessa informação, Millikan pôde calcular a massa do elétron, como sendo 9,1 x 10-28^ g. Os elétrons estão presentes em toda a matéria. Eles são constituintes subatômicos e são realmente idênticos.

• O Modelo Atômico de Thomson Joseph John Thomson, em 1898, baseado nas descobertas do elétron sugeriu que o átomo deveria ser formado por uma esfera positiva, na qual estavam "incrustados" elétrons de carga negativa, ele apontou que isso levaria a uma fácil remoção de elétrons dos átomos. A carga total de um átomo seria nula. Seu modelo ficou conhecido como “pudim de passas”.

• (^) O modelo atômico de Lenard: Em 1903, Philip Lénard, físico da Universidade de Heidelberg, sugeriu um modelo atômico formado por pares de cargas positivas e negativas, aos quais chamou de “dinamidas”.

• (^) O Modelo atômico de Rutherford Em 1896, o físico francês, Antoine Henri Becquerel descobriu que certos materiais que contêm urânio emitem raios de grande poder de penetração, capazes até de impressionar um filme fotográfico lacrado. Becquerel identificou através de diversas experiências que esse fenômeno envolve 3 tipos de raio, de características próprias, denominados de alfa, beta e gama.

Radiação Alfa As partículas alfa são constituídas por 2 prótons e 2 nêutrons, isto é, o núcleo de um átomo de hélio (He). Quando o núcleo as emite, perde 2 prótons e 2 nêutrons. Velocidade inicial variando de 3000 a 30 000 km/s (velocidade média em torno de 20 000 km/s ou 5% da velocidade da luz). Possuem pequeno poder de penetração. São detidas por uma camada de 7 cm de ar, uma folha de papel ou uma chapa de alumínio, com 0,06 milímetros de espessura. Ao incidir sobre o corpo humano, são detidas pela camada de células mortas da pele, podendo, no máximo, causar queimaduras. Sua representação é 2 α 4 ou 2 He 4 .