Modelos atômicos

Desde a Antiguidade, existe a curiosidade em saber do que a matéria é formada. Dois filósofos, Leucipo de Mileto (500 a.C.) e Demócrito de Dera (460 a.C.) tinham a ideia de que existia um limite na composição da matéria, dada por uma partícula muito pequena e indivisível.

Essa partícula recebeu o nome de átomo (do grego, indivisível), e despertou a curiosidade de muitos cientistas. Os mesmos formularam modelos atômicos, que foram evoluindo ao longo dos séculos até chegar no mais aceito atualmente.

O primeiro modelo atômico foi formulado por Dalton (1766 - 1844), mas depois dele aparecem muitos outros.

Modelo atômico de Dalton - Bola de bilhar

Modelo atômico de Dalton

John Dalton foi um químico, meteorologista e físico. Ele descreveu um dos primeiros modelos atômicos, retomando a hipótese de Leucipo e Demócrito.

Ele descreveu o átomo com os seguintes princípios:

• Todas as substâncias são formadas por átomos;
• Átomos são esferas maciças e indivisíveis;
• Átomo é a menor divisão da matéria;
• Átomos de diferentes elementos possuem propriedades diferentes;
• Átomos de um mesmo elemento possuem propriedades iguais;
• Os átomos não sofrem alterações nas reações químicas, e essas reações são dadas por reorganização dos átomos.

Seu modelo atômico recebeu o apelido de bola de bilhar.

Modelo atômico de Thomson - Pudim de passas

Modelo atômico de Thomson

J. J. Thomson (1856 - 1940) foi um físico que descobriu o elétron e formulou o modelo atômico.

O seu modelo foi o primeiro a considerar que o átomo poderia ser dividido. Ele descobriu isso através de seu experimento com raios catódicos, onde percebeu que esse raio é composto de partículas - e que essas partículas são negativas.

Com a descoberta dos elétrons, ele formulou que o átomo era composto de partículas positivas e negativas (elétrons), e que poderiam ser divididas.

Para ele, o átomo era composto por uma massa positiva, com cargas negativas (elétrons) distribuídas uniformemente por ele. Além disso, Thomson observou a relação carga/massa do elétron e descobriu que era a mesma para qualquer gás que ele utilizou em suas experiências com o tubo.

Ele é considerado o pai do elétron, e seu modelo recebeu o apelido de pudim de passas, sendo o pudim a carga positiva e as passas as cargas negativas incrustadas.

Modelo atômico de Rutherford

Modelo atômico de Rutherford

Ernest Rutherford (1871 - 1937) foi um físico e químico que propôs um modelo atômico a partir do experimento da folha de ouro.

O experimento da folha de ouro consistia em uma fonte radioativa que emitia partículas alfas. Essas partículas tinham como alvo uma folha de ouro. 

Rutheford esperava observar a maioria das partículas passando pela folha, ou com algumas pequenas deflexões, mas, na realidade, observou partículas sendo refletidas com ângulos muito grandes. A partir disso, concluiu que o modelo de Thomson estava incorreto e formulou seu próprio modelo.

Para Rutherford, o núcleo é composto por uma carga positiva muito pequena que contém quase toda a massa do átomo, e ao seu redor cargas negativas a orbitam com velocidade alta, de forma análoga ao sistema planetário.

Modelo atômico de Bohr

Modelo atômico de Bohr

Niels Bohr (1885 - 1962) estudou o modelo de Rutherford e o aperfeiçoou a partir de quatro postulados:

• Os elétrons não giram ao redor do núcleo ao acaso, e sim em órbitas definidas;
• A energia do elétron que orbita o núcleo não pode ter qualquer valor, e sim valores múltiplos de uma certa quantidade (quantum);
• Quando um elétron salta de uma órbita a outra, a energia é absorvida pelo átomo (em caso de excitação) ou é perdida por meio de um fóton (luz);
• As órbitas também são múltiplas de um número, sendo bem definidas.

Modelo atual

Atualmente, o modelo aceito é o modelo desenvolvido pelos físicos Erwin Schrödinger (1887 - 1961), Louis de Broglie (1892 - 1987) e Werner Heisenberg (1901 - 1976), que estudaram os modelos anteriores e, através da física moderna, formularam um modelo onde o conceito de órbita foi deixado de lado, e o que é considerado é uma probabilidade de onde o elétron pode estar.