Conforme vimos na disciplina, diversas teorias surgem pelas contribuições de inúmeros pesquisadores.
a) Sabendo disso, explique as principais contribuições feitas por Rutherford e Bohr para a construção do modelo atômico e as principais limitações de cada modelo.
b) Qual é o modelo atômico atualmente aceito? Explique levando em consideração o comportamento dos elétrons.

Passo 1

A questão pede para a gente revisar os dois modelos atômicos históricos — Rutherford e Bohr — destacando as ideias principais de cada um e onde eles falhavam, e em seguida apresentar o modelo aceito hoje, levando em conta como o elétron realmente se comporta.

Passo 2

Rutherford, em 1911, propôs que o átomo tinha um núcleo central muito pequeno, denso e com carga positiva, e que os elétrons giravam ao redor desse núcleo num espaço quase todo vazio. Essa concepção veio dos experimentos de espalhamento de partículas alfa. A grande limitação desse modelo é que, segundo o eletromagnetismo clássico, elétrons em órbita acelerada deveriam emitir radiação, perder energia e colapsar no núcleo. Além disso, não explicava os espectros de emissão dos átomos.

Passo 3

Em 1913, Bohr melhorou a ideia ao introduzir níveis de energia quantizados: os elétrons só podiam ocupar órbitas estacionárias em que não radiavam energia. A transição entre essas órbitas explicava os comprimentos de onda observados no hidrogênio. A limitação do modelo de Bohr é que ele funciona bem apenas para átomos com um elétron (como o hidrogênio) e não consegue lidar com átomos mais complexos nem explicar detalhes finos dos espectros ou o comportamento magnético.

Passo 4

O modelo atualmente aceito é o modelo quântico de orbitais. Em vez de trajetórias fixas, o elétron é descrito por uma função de onda que dá a probabilidade de encontrá-lo em cada região do espaço. Aqui entram os princípios de incerteza de Heisenberg e de superposição: não falamos mais em órbitas definidas, mas em nuvens de probabilidade (orbitais), cada uma com formas e energias específicas.

Resposta

a) Rutherford identificou o núcleo atômico denso e descobriu que o átomo é quase todo vazio, mas seu modelo não explicava a estabilidade do elétron nem os espectros. Bohr introduziu níveis de energia quantizados e explicou o espectro do hidrogênio, mas seu modelo vale apenas para átomos de um elétron e não trata detalhes finos de outros átomos. b) Hoje usamos o modelo quântico de orbitais, onde o elétron é descrito por uma função de onda e aparece como nuvem de probabilidade, obedecendo aos princípios de incerteza e superposição.

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