Explique a evolução dos modelos atômicos. Quais foram as principais contribuições e limitações de cada modelo?

Passo 1

Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Ela quer que a gente explique como os modelos atômicos evoluíram ao longo do tempo, destacando as principais contribuições e também as limitações de cada modelo. Para isso, vamos precisar conhecer os diferentes modelos que os cientistas propuseram para explicar a estrutura do átomo e como cada um deles ajudou a gente a entender melhor essa parte fundamental da matéria.

Passo 2

Vamos começar com o Modelo Atômico de Dalton. Dalton foi um químico inglês que, no início do século XIX, propôs que os átomos eram partículas indivisíveis e que cada elemento químico era composto por átomos de um único tipo. Ele também sugeriu que os átomos se combinavam em proporções fixas para formar compostos.
Contribuições:
  • Introduziu a ideia de que a matéria é composta por partículas pequenas e indivisíveis.
  • Estabeleceu princípios que ajudaram no desenvolvimento da teoria da química moderna.
Limitações:
  • Não conseguia explicar fenômenos como a ionização ou a existência de partículas subatômicas.
  • Insistia que todos os átomos eram esferas sólidas e indivisíveis, o que depois se mostrou incorreto.

Passo 3

Depois veio o Modelo de Thomson, também conhecido como o modelo do “pudim de passas”. J.J. Thomson descobriu o elétron e propôs que o átomo era uma esfera carregada positivamente, com os elétrons dispersos dentro dela, como passas em um pudim.
Contribuições:
  • Primeiro modelo a incorporar partículas subatômicas (elétrons).
  • Explicou a neutralidade elétrica dos átomos.
Limitações:
  • Não explicava como os elétrons estavam organizados dentro do átomo.
  • Não conseguia explicar os resultados dos experimentos de espalhamento de partículas, como os de Rutherford.

Passo 4

Em seguida, temos o Modelo de Rutherford. Ernest Rutherford, após seu famoso experimento da folha de ouro, concluiu que o átomo tem um núcleo central pequeno e denso, com carga positiva, onde a maior parte da massa está concentrada. Os elétrons orbitam ao redor desse núcleo.
Contribuições:
  • Introduziu a ideia de um núcleo central no átomo.
  • Explicou a maior parte da massa atômica no núcleo.
Limitações:
  • Os elétrons, segundo esse modelo, deveriam perder energia ao orbitar, o que faria com que eventualmente caíssem no núcleo, o que não acontece na realidade.
  • Não explicava por que os átomos emitem ou absorvem luz em certas frequências específicas.

Passo 5

Por fim, temos o Modelo de Bohr. Niels Bohr aprimorou o modelo de Rutherford ao propor que os elétrons orbitam o núcleo em níveis de energia fixos ou “camadas”. Um elétron só pode ganhar ou perder energia saltando de uma camada para outra, emitindo ou absorvendo luz em quantidades específicas durante essas transições.
Contribuições:
  • Explicou as linhas de emissão e absorção do espectro de hidrogênio.
  • Introduziu conceitos de quantização de energia nos átomos.
Limitações:
  • Funciona bem para átomos com um único elétron, como o hidrogênio, mas não para átomos mais complexos.
  • Não explicava completamente o comportamento dos elétrons em níveis de energia mais altos.

Resposta

Em resumo, a evolução dos modelos atômicos refletiu o avanço do conhecimento científico sobre a estrutura da matéria. Dalton estabeleceu a base com átomos indivisíveis, Thomson introduziu os elétrons, Rutherford trouxe a ideia do núcleo central, e Bohr refinou o modelo com níveis de energia específicos. Cada modelo trouxe contribuições valiosas para a nossa compreensão, mas também teve limitações que foram superadas com o desenvolvimento de modelos mais complexos, como o modelo quântico atual.

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