Apresente sucintamente as características de cada modelo atômico e suas respectivas falhas. Represente os modelos de Dalton, Thomson, Rutherford e Bohr.
Passo 1
O enunciado pede para apresentar, de forma sucinta, as características principais e as limitações (falhas) de cada um dos quatro modelos atômicos clássicos: Dalton, Thomson, Rutherford e Bohr. O conteúdo da matéria envolve a evolução histórica do conceito de átomo, mostrando como cada proposta foi substituída pelas seguintes em razão de evidências experimentais.
Passo 2
No modelo de Dalton (início do século XIX), o átomo é concebido como uma partícula indivisível, esférica e com massa característica para cada elemento químico. Dalton explica a conservação de massa e as proporções definidas nas reações químicas, mas falha ao não prever:
• a existência de subpartículas (elétrons, prótons, nêutrons);
• fenômenos elétricos e espectrais observados posteriormente.
• a existência de subpartículas (elétrons, prótons, nêutrons);
• fenômenos elétricos e espectrais observados posteriormente.
Passo 3
No modelo de Thomson (1897), o átomo é uma “pudim de passas”: esfera positiva com elétrons (cargas negativas) imersos uniformemente. Esse modelo surge para explicar a descoberta do elétron e a neutralidade elétrica do átomo. As falhas principais são:
• não prevê as linhas espectrais nítidas observadas em lâmpadas de gás;
• não explica o espalhamento de partículas α em finas lâminas (experimento de Rutherford).
• não prevê as linhas espectrais nítidas observadas em lâmpadas de gás;
• não explica o espalhamento de partículas α em finas lâminas (experimento de Rutherford).
Passo 4
No modelo de Rutherford (1911), o átomo tem um núcleo compacto e positivo, concentrando quase toda a massa, e elétrons girando ao redor em grande espaço vazio. Ele justifica o grande desvio de algumas partículas α, mas apresenta falhas como:
• instabilidade eletromagnética (ótica clássica diz que elétrons em órbita giratória deveriam emitir radiação e colapsar no núcleo);
• não explica as linhas espectrais específicas dos elementos.
• instabilidade eletromagnética (ótica clássica diz que elétrons em órbita giratória deveriam emitir radiação e colapsar no núcleo);
• não explica as linhas espectrais específicas dos elementos.
Passo 5
No modelo de Bohr (1913), elétrons giram em órbitas circulares quantizadas, só podendo ocupar níveis de energia fixos e emitindo ou absorvendo fótons ao saltar entre eles. Isso resolve as linhas espectrais do hidrogênio e dá estabilidade atômica. As limitações são:
• só funciona rigorosamente para átomos com um elétron (hidrogênio e íons semelhantes);
• não incorpora o princípio da incerteza de Heisenberg nem as interações elétron-elétron em átomos mais complexos.
• só funciona rigorosamente para átomos com um elétron (hidrogênio e íons semelhantes);
• não incorpora o princípio da incerteza de Heisenberg nem as interações elétron-elétron em átomos mais complexos.
Resposta
• Modelo de Dalton: átomo indivisível e esférico • falha: ignora subpartículas e fenômenos elétricos/espectrais.
• Modelo de Thomson: “pudim de passas”, esfera positiva com elétrons embutidos • falha: não explica linhas espectrais nem espalhamento α.
• Modelo de Rutherford: núcleo denso e positivo com elétrons girando em região vazia • falha: instabilidade eletromagnética e espectros atômicos.
• Modelo de Bohr: órbitas quantizadas de elétrons com transições de energia discretas • falha: válido apenas para átomos de um elétron e não incorpora a mecânica quântica completa (incerteza e correlações).
• Modelo de Thomson: “pudim de passas”, esfera positiva com elétrons embutidos • falha: não explica linhas espectrais nem espalhamento α.
• Modelo de Rutherford: núcleo denso e positivo com elétrons girando em região vazia • falha: instabilidade eletromagnética e espectros atômicos.
• Modelo de Bohr: órbitas quantizadas de elétrons com transições de energia discretas • falha: válido apenas para átomos de um elétron e não incorpora a mecânica quântica completa (incerteza e correlações).