Em que se baseia o modelo atômico atual? Explique.

Passo 1

Beleza, o enunciado pergunta “Em que se baseia o modelo atômico atual? Explique.” A matéria aqui é o modelo quântico do átomo, e para responder a gente vai precisar lembrar de:
  1. dualidade onda-partícula;
  2. equação de Schrödinger;
  3. princípio da incerteza de Heisenberg;
  4. conceito de orbital e números quânticos.

Passo 2

Primeiro, a dualidade onda-partícula mostra que elétrons não são só “bolinhas” se movendo em volta do núcleo, mas têm comportamento de onda também. Louis de Broglie propôs que cada partícula com momento lambda = hp tem comprimento de onda
H,Psi(r,t) = E,Psi(r,t)
onde é a constante de Planck. Esse insight leva à equação de Schrödinger, que é a base matemática do modelo quântico:
Aqui é o operador Hamiltoniano (energia total), é a função de onda e é a energia associada. Resolver essa equação pra um elétron num potencial do núcleo gera funções de onda .

Passo 3

Daí entra o princípio da incerteza de Heisenberg, que diz que não dá pra saber ao mesmo tempo com precisão absoluta posição De= hbar2 e momento do elétron:
Por causa disso, a gente não desenha “trajetórias” certas, mas uma nuvem de probabilidade. A densidade de probabilidade de encontrar o elétron em é .

Passo 4

As soluções da equação de Schrödinger vêm indexadas por quatro números quânticos:
(nível de energia principal),
(forma do orbital),
(orientação espacial do orbital),
(spin do elétron).
Cada combinação define um orbital (região no espaço onde a probabilidade é alta), e diz o sentido do spin.

Passo 5

Juntando tudo: o modelo atômico atual considera o núcleo (prótons e nêutrons) e elétrons descritos por funções de onda quânticas. Esses elétrons não giram em órbitas definidas como no modelo de Bohr, mas preenchem orbitais tridimensionais de probabilidade, obedecendo aos princípios quânticos (Schrödinger + incerteza + exclusão de Pauli).

Resposta

O modelo atômico atual se baseia na mecânica quântica: elétrons são descritos por funções de onda que satisfazem a equação de Schrödinger, formam orbitais definidos pelos quatro números quânticos, e obedecem ao princípio da incerteza de Heisenberg, resultando numa nuvem eletrônica de probabilidades em volta de um núcleo compacto.

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