Apresente um aspecto a favor e um contra aos modelos atômicos de Thomson, Rutherford e Bohr.
Passo 1
O enunciado pede para apresentar, para cada um dos três modelos atômicos (Thomson, Rutherford e Bohr), um ponto positivo (aspecto a favor) e um ponto negativo (aspecto contra). Vamos revisar brevemente o que cada modelo propôs e em seguida levantar uma vantagem e uma limitação de cada um.
Passo 2
No modelo de Thomson (“pudim de passas”):
• A favor: explicou a neutralidade elétrica do átomo ao imaginar uma esfera difusa de carga positiva com elétrons “imergidos” nela, dando um quadro geral coerente com a eletricidade estática da época.
• Contra: não conseguia explicar os resultados do espalhamento de partículas α (o experimento de Geiger–Marsden), nem a origem dos espectros atômicos – faltava um núcleo concentrado e níveis de energia discretos.
• A favor: explicou a neutralidade elétrica do átomo ao imaginar uma esfera difusa de carga positiva com elétrons “imergidos” nela, dando um quadro geral coerente com a eletricidade estática da época.
• Contra: não conseguia explicar os resultados do espalhamento de partículas α (o experimento de Geiger–Marsden), nem a origem dos espectros atômicos – faltava um núcleo concentrado e níveis de energia discretos.
Passo 3
No modelo de Rutherford (núcleo compacto):
• A favor: incorporou corretamente a existência de um núcleo muito pequeno e carregado positivamente, explicando o forte espalhamento observado ao bombardear átomos com partículas α.
• Contra: deixava elétrons circulando em órbitas mecânicas e, segundo o eletromagnetismo clássico, esses elétrons acelerados deveriam irradiar energia e colapsar no núcleo, o que não ocorre na natureza.
• A favor: incorporou corretamente a existência de um núcleo muito pequeno e carregado positivamente, explicando o forte espalhamento observado ao bombardear átomos com partículas α.
• Contra: deixava elétrons circulando em órbitas mecânicas e, segundo o eletromagnetismo clássico, esses elétrons acelerados deveriam irradiar energia e colapsar no núcleo, o que não ocorre na natureza.
Passo 4
No modelo de Bohr (órbitas quantizadas):
• A favor: introduziu saltos quânticos e níveis de energia discretos, explicando com sucesso as linhas espectrais do hidrogênio e predizendo corretamente seus comprimentos de onda.
• Contra: passou longe de descrever átomos multieletrônicos e foi baseado em hipóteses ad hoc (sem derivação completa pela mecânica quântica), falhando ao tratar spinning, fine structure e efeito Zeeman.
• A favor: introduziu saltos quânticos e níveis de energia discretos, explicando com sucesso as linhas espectrais do hidrogênio e predizendo corretamente seus comprimentos de onda.
• Contra: passou longe de descrever átomos multieletrônicos e foi baseado em hipóteses ad hoc (sem derivação completa pela mecânica quântica), falhando ao tratar spinning, fine structure e efeito Zeeman.
Resposta
Thomson
• A favor: explicação da neutralidade atômica via distribuição de cargas positivas e elétrons imersos.
• Contra: não explica o espalhamento α nem espectros discretos.
• A favor: explicação da neutralidade atômica via distribuição de cargas positivas e elétrons imersos.
• Contra: não explica o espalhamento α nem espectros discretos.
Rutherford
• A favor: demonstração da existência de núcleo compacto, compatível com o espalhamento α.
• Contra: elétrons em órbita clássica seriam instáveis e colapsariam.
• A favor: demonstração da existência de núcleo compacto, compatível com o espalhamento α.
• Contra: elétrons em órbita clássica seriam instáveis e colapsariam.
Bohr
• A favor: níveis de energia quantizados que justificam as linhas espectrais do hidrogênio.
• Contra: não generaliza a átomos com vários elétrons e carece de fundamentação na mecânica quântica moderna.
• A favor: níveis de energia quantizados que justificam as linhas espectrais do hidrogênio.
• Contra: não generaliza a átomos com vários elétrons e carece de fundamentação na mecânica quântica moderna.