Explique os 3 modelos atômicos: Dalton, Bohr e Quântico. Exemplifique para cada um dos modelos pelo menos uma aplicação prática.
Passo 1
Beleza, vamos resumir rapidinho o que a questão pede. A ideia aqui é explicar três modelos atômicos que a galera já desenvolveu ao longo do tempo: o de Dalton, o do Bohr e o quântico. Precisamos dizer o que cada modelo diz sobre o átomo e, pra cada um, trazer pelo menos um exemplo de aplicação prática. Vamos destrinchar tudo isso passo a passo, sem pular etapa, ok?
Passo 2
Modelo de Dalton
- Teoria: John Dalton (início do século XIX) imaginou o átomo como uma bolinha maciça, indivisível, sem carga elétrica (tipo uma bolinha de gude).
- Princípios básicos:
- Matéria é feita de átomos indivisíveis.
- Átomos de mesmo elemento têm mesma massa e propriedades.
- Compostos surgem da combinação de átomos em proporções definidas.
- Por que isso ajuda? Ele trouxe a ideia de que toda reação química envolve apenas a rearrumação desses “blocos” indivisíveis, o que explica a lei da conservação de massa e a lei das proporções definidas.
- Aplicação prática: Stoquiometria em química industrial. Graças ao modelo de Dalton, a indústria química consegue calcular direitinho quanto de reagente é preciso para produzir um dado produto (por ex., na fabricação de fertilizantes). Sem essa ideia de “átomos fixos” seria impossível prever quantidades exatas.
Passo 3
Modelo de Bohr
- Teoria: Niels Bohr (1913) pegou o átomo de hidrogênio e disse: “os elétrons giram em órbitas circulares ao redor do núcleo e só podem existir em certos níveis de energia”.
- Conceitos-chave:
- Níveis (ou camadas) de energia quantizados, numerados por
. - Ao pular de um nível
para outro , o elétron emite ou absorve um fóton de energia - Energia dos níveis para o H:
- Níveis (ou camadas) de energia quantizados, numerados por
- Como isso ajudou? Explicou de forma simples as linhas espectrais do hidrogênio (Balmer, Lyman etc.).
- Aplicação prática: Espectroscopia astronômica. Quando olhamos pra luz de uma estrela, vemos um “raio-X” do seu brilho e reconhecemos elementos nela pelos saltos de energia de Bohr. Isso dá pra saber de que ela é feita!
Passo 4
Modelo Quântico
- Teoria: A Mecânica Quântica (Schrödinger, Heisenberg e demais) disse: “relaxa, elétrons não são bolinhas estacionárias, são ondas de probabilidade”.
- Ferramenta central: equação de Schrödinger independente do tempo,
Aqui é a função de onda, de onde tiramos a probabilidade de achar o elétron num ponto . - Conceitos de orbitais:
- Cada solução
tem quatro números quânticos ( ). - Orbitais têm formatos (esféricos, lobados etc.) e regiões de maior probabilidade.
- Cada solução
- Aplicação prática: Tecnologia de semicondutores. O controle de estados quânticos dos elétrons em cristais de silício faz o funcionamento de transistores, microchips e tudo que tem na eletrônica moderna (celular, PC, TV…).
Resposta
Resumo dos três modelos e suas aplicações:
- Dalton – átomo indivisível, base da estequiometria (fabricação de fertilizantes).
- Bohr – elétron em órbitas quantizadas, espectroscopia astronômica.
- Quântico – elétron como onda de probabilidade, base dos semicondutores e microchips.