Como se deu a construção dos modelos atômicos (evolução histórica)?
Passo 1
Beleza, o enunciado pede para contar como rolou a construção dos modelos atômicos ao longo da história. Ou seja, a gente vai passear pelas principais ideias que a galera foi tendo sobre o átomo, desde o tal do átomo indivisível até o modelo quântico moderno. O conteúdo é História da Física/Química e a gente vai precisar entender experimentos-chave (como o de Thomson e o de Rutherford) e os conceitos básicos de cada modelo.
Passo 2
Modelo de Dalton (1803)
- John Dalton retomou a ideia de “átomo” como a menor partícula indivisível;
- Ele disse que cada elemento químico era feito de átomos únicos, todos iguais entre si, mas diferentes dos de outros elementos;
- Dalton explicou lei das proporções definidas (p.ex., água é sempre 2 H para 1 O) assumindo que combinação vinha de juntar esses átomos inteiros.
Passo 3
Modelo de Thomson – “pudim de passas” (1897)
- J. J. Thomson descobriu o elétron num tubo de raios catódicos: mostrou que havia partículas negativas bem leves;
- Para encaixar elétrons num todo neutro, ele imaginou o átomo como uma “massa positiva” cheia, com elétrons espalhados no meio, tipo passas num pudim;
- Isso explicava a estabilidade elétrica (o átomo era globalmente neutro) mas não explicava bem espalhamento de partículas em experimentos.
Passo 4
Modelo de Rutherford – “núcleo + eletrosfera” (1911)
- Rutherford fez o experimento de espalhar partículas alfa em uma lâmina de ouro;
- A expectativa era que tudo atravessasse fácil (pudim de Thomson), mas algumas alfas voltavam ou desviavam muito;
- Concluiu que havia um núcleo bem pesado e pequeno, com carga positiva, e os elétrons girando ao redor em espaços bem maiores;
- Esse modelo explicou os desvios acentuados, mas ainda não dizia como os elétrons não caíam no núcleo.
Passo 5
Modelo de Bohr – “órbitas quantizadas” (1913)
- Niels Bohr pegou o núcleo de Rutherford e adicionou ideias da quantização de Planck;
- Propôs que elétrons só podiam ocupar certas órbitas circulares estáveis, com níveis de energia dados por
3) Ao pular entre órbitas, o elétron emitia ou absorvia um fóton de energia
- Isso acertou o espectro de emissão do hidrogênio, mas não funcionava bem para átomos mais complicados.
Passo 6
Modelo da Mecânica Quântica – nuvem eletrônica (década de 1920)
- Schrödinger formulou a equação de onda para o elétron:
2) Em vez de órbitas definidas, elétrons viraram “nuvens de probabilidade” (funções de onda \Psi);
3) Heisenberg trouxe o princípio da incerteza, dizendo que não dá pra saber posição e momento ao mesmo tempo;
4) Esse modelo explica química, ligações, espectros de todo tipo de átomo e molécula.
Resposta
A evolução dos modelos atômicos foi assim:
- Dalton (átomos indivisíveis e únicos por elemento);
- Thomson (elétrons em um “pudim” de carga positiva);
- Rutherford (núcleo pesado + elétrons girando);
- Bohr (órbitas quantizadas e transições com fótons);
- Mecânica quântica (elétrons como nuvens de probabilidade e equação de onda).