Resumo da unidade IV



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RESUMO DA UNIDADE IV

Este resumo encontra-se na forma de roteiro de estudos. É importante ler com atenção e gradativamente resolver os exercícios que serão propostos durante a leitura. No final do resumo consta um gabarito dos exercícios propostos.

Lembre-se de que esse texto é APENAS um resumo. É importante que você faça uma leitura da unidade IV da apostila, além de reler das anotações da aula.

E não esqueça. Caso apareçam dúvidas, procure os plantões.

Boa leitura e bom estudo.
Importante: Para o estudo desta unidade você deve recordar o conceito de modelo, utilizado em ciência.
OS MODELOS ATÔMICOS

1 – As primeiras idéias vieram dos filósofos gregos

Os primeiros registros de idéias sobre a constituição da matéria datam de 400 a.C, originados dos filósofos gregos. Cabe lembrar que nessa época não havia o conceito de ciência, tampouco de metodologia científica e, portanto, não havia também a idéia de modelo ou teoria. Aliás, as pessoas que se preocupavam em investigar os fenômenos da natureza sequer tinham a idéia de experimentação, etapa fundamental da metodologia científica. Assim, todas as afirmações propostas por qualquer pessoa dificilmente eram provadas.

Essa tarefa de investigar e explicar os fenômenos da natureza cabia aos filósofos que eram pensadores. Dentre eles destacam-se figuras como Demócrito, Leucipo, Aristóteles dentre outros.

As primeiras explicações sobre a constituição da matéria partiram de Aristóteles. Segundo ele, tudo aquilo que nos cerca (incluindo nós mesmos) seria formado a partir da combinação de apenas 4 elementos: terra, ar, água e fogo.

Mas então, por que existem coisas tão diferentes, como plantas, animais, as pedras?

Segundo Aristóteles, as cosas seriam diferentes porque os 4 elementos se combinariam em quantidades diferentes.

Entretanto, foi Demócrito quem introduziu o conceito de atomismo. Atomistas eram filósofos que acreditavam que a matéria era descontinua. Isto significa dizer que a matéria é feita de pequenas partes, e não de um todo. Segundo Demócrito, estas partes seriam minúsculas e indivisíveis, e por isso batizou-as de átomos.
2 – O SURGIMENTO DOS MODELOS ATÔMICOS
O modelo de Dalton:

Foi somente na metade do século XIX (por volta de 1850) que a ciência construiu seu primeiro modelo atômico. John Dalton, apoiado em estudos bem anteriores de Lavoisier e Proust, elaborou sua teoria atômica, que podemos considerar como o primeiro modelo atômico propriamente dito.

Segundo Dalton, a matéria seria constituída de pequenas partículas maciças e indivisíveis que se combinavam sempre na mesma proporção para formar uma substância.

Para Dalton:




O modelo proposto por Dalton defende que a matéria seria na verdade um grande amontoado das partículas menores, os átomos.

Os postulados da teoria de Dalton eram:

1. Átomos são partículas discretas, reais, que não podem ser subdivididas por nenhum processo químico conhecido.

2. Átomos do mesmo elemento são iguais entre si, e com massa.

3. Átomos de elementos diferentes possuem propriedades diferentes: massa, tamanha, afinidade, etc.

4. Compostos químicos seriam formados pela união de átomos de elementos diferentes, em simples proporções numéricas.
O modelo de J.J. Thomson.

O modelo proposto por Thomson apresenta uma série de conceitos diferentes quando comparado com o de Dalton. Para Thomson, a matéria era composta por átomos como defendia Dalton. Mas as semelhanças entre as duas teorias param por aí. Thomson defendia que o átomo possuía natureza elétrica. Isto significa que, na verdade, o átomo seria formado por cargas elétricas negativas e positivas.

Vale lembrar que sua teoria foi apoiada no fato da descoberta do elétron, feita pelo próprio Thomson. Com a descoberta dos elétrons e posteriormente dos prótons, Thomson propôs um modelo de átomo no qual os elétrons e os prótons, estariam uniformemente distribuídos, garantindo o equilíbrio elétrico entre as cargas positiva dos prótons e negativa dos elétrons.

A figura abaixo ilustra como seria um átomo segundo o modelo proposto por Thomson:




Na figura ao lado vemos os elétrons inseridos dentro de uma parte positiva. Assim, apesar de possuir cargas elétricas o átomo seria eletricamente neutro, segundo Thomson.


O modelo de Rutherford

Dentre os modelos apresentados, certamente o criado por Rutherford é o mais importante deles. Isto se deve ao fato de que a partir deste modelo, o conceito de átomo na química mudou radicalmente.

O modelo de Rutherford foi criado a partir de uma experiência que será descrita a seguir:

A experiência consistiu em lançar contra uma finíssima lâmina de ouro um feixe de partículas de carga positiva emitidas por uma fonte radiativa.

As partículas utilizadas por Rutherford, conhecidas como partículas alfa, têm carga positiva, massa quase dez mil vezes maior do que a dos elétrons, e sua velocidade é da ordem de um décimo da velocidade da luz.

A sequência de figuras abaixo mostra um esquema do experimento realizado por Rutherford:



Figura I O feixe de partículas alfa saindo do recipiente



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