Discurse sobre o que é o átomo.
Passo 1
O enunciado pede um panorama sobre o que é o átomo. Vamos tratar do conceito histórico, da estrutura interna, dos modelos que descrevem seu comportamento quântico e de sua importância na química e na física.
Passo 2
Historicamente, o átomo era visto por filósofos gregos como a menor parte indivisível da matéria. No século XIX, John Dalton formalizou a ideia de que cada elemento químico é formado por “átomos” que não se dividem em reações químicas, dando origem à teoria atômica moderna.
Passo 3
Do ponto de vista estrutural, um átomo consiste em um núcleo central muito denso e uma “nuvem” de elétrons ao seu redor. O núcleo abriga prótons (carga
) e nêutrons (carga
), enquanto os elétrons têm carga
. O número de prótons
define o elemento químico, o número total de nêutrons
junto com
dá o número de massa
.
Passo 4
Modelos atômicos – Dalton foi sucedido por Thomson (torta de ameixas), Rutherford (modelo planetário com núcleo), Bohr (órbitas quantizadas) e, finalmente, o modelo mecânico-quântico. No modelo quântico, cada elétron ocupa um orbital descrito por funções de onda
e probabilidades de presença, obedecendo à equação de Schr"odinger:
Passo 5
Em tamanho, o raio atômico típico é da ordem de
m, enquanto o núcleo tem raio da ordem de
m. A interação entre átomos forma moléculas, ligações químicas e sólidos, regendo toda a química e a tecnologia moderna.
Passo 6
A partir da estrutura atômica explicamos propriedades periódicas (tamanho, eletronegatividade), reações químicas e fenômenos nucleares (fissão, fusão). O estudo do átomo levou ao desenvolvimento de semicondutores, reatores nucleares e técnicas de imagem como a espectroscopia.
Resposta
O átomo é a unidade básica da matéria composta de um núcleo (prótons e nêutrons) e elétrons ao redor, descrito hoje por modelos quântico-mecânicos. Seu estudo explica fenômenos químicos e físicos fundamentais e possibilita inúmeras tecnologias no nosso dia a dia.