INTERMEZZO:


A história dos átomos, mais em pormenores. Demócritos (cerca de 470 - 370 a.c. ), um dos primeiros filósofos atomistas, imaginou que todas as formas de matéria poderiam ser divididas em partículas invisíveis, que ele denominou átomos, palavra grega que significa indivisível. Ele afirmou que os átomos estariam em movimento constante e poderiam combinar-se entre si de várias maneira. Esta hipótese era puramente especulativa, não estando calcada em observações científicas.

Teoria Atómica de Dalton

Mais de 2000 anos apos Demócrito, o professor Inglês John Dalton (1766 - 1844) retomou o conceito de átomos e propôs uma teoria atómica baseada em jactos e evidências experimentais.
A essência da teoria de Dalton pode ser descrita assim:
  1. Elementos são compostos de partículas pequenísimas, indivisiveis, chamados átomos.
  2. átomos de um mesmo elemento são semelhantes em massa e tamanho.
  3. átomos de elementos diferentes têm massas e tamanhos diferentes.
  4. compostos químicos são formados pela união de dois mais átomos de elementos diferentes.
  5. átomos combinam-se para formar compostos mantendo entre si proporções numéricas simples.
  6. átomos de dois elementos podem combinar-se em proporções diferentes, formando um composto.

A teoria atômica de Dalton continua sendo um marco no desenvolvimento da Química. As princípais premissas de sua teoria ainda são válidas, mas algumas de suas afirmativas devem ser modificadas ou aperfeiçoadas. Investigações posteriores mostraram que átomos são compostos de partículas subatômicas; nem todos os átomos de um elemento específico têm a mesma massa; e átomos em circunstâncias bem especificas, podem ser decompostos.

Descoberta dos Iões

  1. O grande cientista Inglês Michael Faraday (1791 - 1867) descobriu que certas substâncias, quando dissolvidas em água, conduziam a corrente eléctrica.
    Ele também observou que certos compostos poderiam ser decompostos em seus elementos pela passagem de corrente eléctrica. Átomos de alguns elementos eram atraídos para o eléctrodo positivo, enquanto átomos de outros elementos eram atraídos para o electrodo negativo.
    Faraday concluiu que estes átomos eram dotados de carga eléctrica. Ele os chamou de iões.
  2. O cientista sueco Svante Arrhenius (1859 - 1927) ampliou o trabalho de Faraday.
    Arrheinius argumentou que um ião era um átomo dotado de carga positiva ou negativa. Ao se fundir um composto como o cloreto de sódio (NaCl), ele conduziu a corrente eléctrica, sem necessidade da água. A explicação de Arrhenius para esta condutividade foi que, ao fundir, o cloreto de sódio dissociava-se em iões carregados, Na+ e Cl-.
    Os iões Na+ moviam-se na direcção do eléctrodo negativado (cátodo), enquanto ao Cl- migravam em direcção ao eléctrodo positivo (anodo). Assim, iões positivos são denominados catiões, e iões negativos, aniões.
  3. Em 1897 o físico Inglês Joseph Thomson conseguiu demostrar experimentalmente a existência do electão.

Modelo de Thomson

Thomson formulou em 1904 uma teoria sobre a estrutura atómica. Segundo essa teoria, o átom seria uma sefera carregada positivamente que, para tornar-se neutra, tinha electrões negativos distribuidos em sua superfície.
Este modelo ficou conhecido por Pudim de ameixas (plum-pudding).


Modelo de Rutherford

A Experiência de Rutherford "o átomo com núcleo"
O grande químico Inglês, Ernest Rutherford estudava os efeitos das emissões radioactivas, bombardeando diversos materiais com diferentes tipos de emissões.
Rutherford havia mostrado, em 1907, que as partículas alfa, de carga positiva e emitidas por certos elementos radioactivos, eram iões do elemento Hélio. Rutherford usou estas partículas alfa para demonstrar a presença de núcleos nos átomos.
Em experimentos realizados em 1911, direccionou um feixe de iões Hélio de carga positiva (partículas alfa) contra uma lâmina muito fina de ouro (com espessura equivalente, aproximadamente, a 1000 átoms).
Rutherford constatou que:
  1. a maioria das partículas alfa (1) atravessava livremente a placa de ouro.
  2. poucas partículas alfa (2) passavam e sofriam desvio.
  3. muito poucas partículas alfa (3) não atravessavam a placa de ouro.
Tudo isto era percebido com o uso de telas fluorescentes de sulfureto de zinco (ZnS). Estas telas ficam luminosas nos pontos onde são atingidos pelas radiações.
Rutherford concluiu então que a massa da placa de ouro estaria distribuida em pequenos pontos, aos quais ele chamou de núcleos.
Os desvios foram explicados admitindo-se que o núcleo era positivo. Com isso, uma repulsão entre o núcleo e a não atravessavam a placa de ouro deveriam ter colidido frontalmente com um núcleo. E, finalmente, como o átomo é uma região negativa, praticamente sem massa, que foi denominada electrosfera.
Rutherford foi mais além. Supôs que os electrões estariam dispostos ao redor do núcleo tal como os planetas ao redor do sol. Surgiu então o célebre modelo planetário do átomo (Modelo de Rutherford).

A Contribuição de Max Planck

Em 1900, Max Planck lançou uma ideia verdadeira espectacular sobre a propagação da energia. Segundo ele, a energia seria perdida ou recebida por um sistema em "pacotes" e chamou cada pacote de "quantum de energia". (o plural de quantum é quanta).

Factos importantes desta teoria:
  1. A troca de energia sempre dá através de um número inteiro de quanta, ou seja, um sistema perde ou ganha 1,2,3...,n quanta, numa 1 quantum, por exemplo. Então, o quantum é indivisível.
  2. Cada tipo de energia tem o seu quantum característico. Por exemplo, o quantum da luz vermelha é menor que o quantum da luz ultravioleta, porque esta é mais energética que a luz vermelha. Por outras palavras, quanto mais energia possuir uma radiaçã, maior será o seu "pacote" fundamental de energia, ou seja, maior será o seu quantum.

Os Postulados de Bohr

As ideias de Rutherford (átomo planetário) foram muito criticadas pela física clássica, pois, se os electrôes girassem ao redor do núcleo, deveriam perde energia e acabariam por cair no núcleo.
Niels Bohr, dois anos depois de ter sido estabelecido o modelo de Rutherford, propôs alguns postulados que acabariam transformando o modelo de Rutherford num novo modelo de explicação teórica aceitável. Este novo modelo passou a constituir o modelo atômico de Bohr ou modelo atômico de Rutherford - Bohr.
O grande mérito dos postulados de Bohr era mostrar que a física clássica não servia para explicar os fenómenos atômicos.

1º Postulado:
O átomo apresenta núcleo positivo e está rodeado de electrôes negativos.

2º Postulado:
A electrosfera é dividida em regiões denominadas 'níveis de energia' ou 'camadas'. Um electrão sempre estará em um nível, nunca será encontrado entre dois níveis.

3º Postulado:
O electrão, quando em seu nível, não perde nem ganha energia de forma espontânea. Dizemos que o electrão se movimenta em um estado estacionário de energia, ou seja, a energia global do electrão é constante.

4º Postulado:
Se fornecermos energia para um electrão, ele poderá saltar para uma camada mais externa, isto é, mais energética.
A energia será a diferença entre a energia E2 da camada final e E1 da camada inicial.

5º Postulado:
Depois de recebida esta energia, o electrão tende a voltar igual à recebida.
Mas note este facto: a energia é recebida segundo várias formas, tais como calor, luz etc..., mas a energia perdida se dá através de ondas electromagnéticas (luz visível, por exemplo)

FIM DO INTERMEZZO da doutora Carolina (Beira, Moçambique)




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