Discuta as contribuições para a teoria atômica feitas por Dalton, Thomson, Rutherford, Bohr e Schrödinger.

Passo 1

Beleza, o exercício pede pra gente discutir o que cada um desses caras – Dalton, Thomson, Rutherford, Bohr e Schrödinger – trouxe de novidade pra teoria atômica. O conteúdo aqui é História e Modelos Atômicos. Pra resolver, a gente vai precisar conhecer, passo a passo, qual era o “modelo do átomo” antes e depois de cada cientista, que ideias experimentais ou teóricas eles trouxeram e como isso mudou nossa visão do átomo.

Passo 2

Dalton (início do século XIX)
  1. Contexto: antes de Dalton, ninguém tinha ideia clara de como eram os átomos além de que eles eram indivisíveis e “bolinhas” teóricas.
  2. O que ele propôs (postulados de Dalton):
    • Toda matéria é feita de átomos indivisíveis e indestrutíveis.
    • Todos os átomos de um mesmo elemento químico são idênticos em massa e propriedades.
    • Compostos são combinações de átomos em proporções fixas.
  3. Por que é importante? Ele foi o primeiro a relacionar átomo + reação química, ajudando a quantificar massas e a criar bases da estequiometria.

Passo 3

Thomson (final do século XIX)
  1. Experimento: tubo de raios catódicos – ele percebeu que havia partículas carregadas negativamente (elétrons).
  2. Modelo “pudim de passas” ou “plum pudding”:
    • Átomo = esfera positiva com elétrons (negativos) mergulhados, tipo passas num pudim.
  3. Teoria explicada: a neutralidade do átomo vinha do equilíbrio entre carga positiva difusa e elétrons.
  4. Importância: primeiro modelo com carga dividida e a descoberta de partículas internas ao átomo, refutando a indivisibilidade absoluta de Dalton.

Passo 4

Rutherford (início do século XX)
  1. Experimento: dispersão de partículas alfa em lâmina de ouro – a “experiência da folha de ouro”.
  2. Observação-chave: a maioria passava direto, mas algumas voltavam (grandes deflexões).
  3. Modelo nuclear:
    • A maior parte da massa e carga positiva fica num núcleo pequeno e denso.
    • Elétrons giram ao redor desse núcleo, mas quase todo o átomo é espaço vazio.
  4. Por que mudou tudo? Acabou com o “pudim de passas” e mostrou que o átomo tem um núcleo bem concentrado.

Passo 5

Bohr (1913)
  1. Problema do modelo de Rutherford: elétrons em órbitas clássicas iriam perder energia e colapsar sobre o núcleo.
  2. Solução de Bohr (modelo planetário quantizado):
    • Elétrons só ficam em órbitas “permitidas” sem irradiar energia.
    • Quando pulam de uma órbita De pra outra En = -13,6 eVn^2, n=1,2,3ldots , emitem ou absorvem fóton com energia
    • As energias das órbitas eram dadas por
  3. Importância: explicou o espectro de emissão do hidrogênio e introduziu a ideia de quantização na mecânica atômica.

Passo 6

Schrödinger (1926)
  1. Contexto: bohriano ainda tinha órbitas definidas demais e não explicava átomos mais complexos.
  2. Mecânica quântica ondulatória: Schrödinger formulou uma equação de onda para o elétron: hat H psi( r) = E,psi( r) Onde é o operador Hamiltoniano (energia cinética + potencial elétrico) e é a função de onda.
  3. Consequências:
    • Em vez de órbitas fixas, temos “orbitais” (regiões de probabilidade onde o elétron pode estar).
    • Explica não só o hidrogênio mas toda a química e propriedades periódicas.
  4. Importância: modelo mais completo e matematicamente consistente, base da química e física moderna.

Resposta

Dalton deu a ideia de átomos indivisíveis e regras estequiométricas; Thomson descobriu o elétron e trouxe o modelo “pudim de passas”; Rutherford mostrou o núcleo denso usando partículas alfa; Bohr introduziu órbitas quantizadas e explicou o espectro do hidrogênio; Schrödinger avançou para uma descrição ondulatória com orbitais e probabilidades, criando o modelo atômico quântico que usamos hoje.

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