Ao longo da história, modelos atômicos foram propostos e substituídos. Para pelo menos dois modelos atômicos históricos (ex.: Dalton, Thomson, Rutherford, Bohr), identifique o experimento ou hipótese que levou à sua rejeição ou superação. Explique por que os dados experimentais foram incompatíveis com o modelo anterior.

Passo 1

O enunciado pede para escolher pelo menos dois modelos atômicos históricos e identificar qual experimento ou hipótese levou à sua rejeição ou superação, explicando por que os dados ficaram incompatíveis com o modelo anterior. Vamos focar nos modelos de Thomson e de Rutherford, pois cada um foi diretamente refutado por evidências claras.

Passo 2

Para o modelo de Thomson (“pudim de passas”), que imaginava o átomo como uma esfera de carga positiva com elétrons incrustados, o experimento decisivo foi o de dispersão de partículas alfa de Rutherford em 1909. Nesse experimento, um feixe de partículas alpha incidia sobre uma lâmina fina de ouro e foram observadas as distribuições dos ângulos de desvio:
muitas (alpha) passam quase sem desvio, mas algumas são def<=tidas em ângulos acima de 90^circ ãâ
Se a carga positiva estivesse espalhada uniformemente, as deflexões seriam todas muito pequenas, quase nulas. Porém, o achado de grandes ângulos só se explica se existir uma região muito concentrada de carga positiva (o núcleo). Logo, o modelo de Thomson não podia reproduzir essas grandes deflexões, o que levou à sua substituição pelo modelo nuclear de Rutherford.

Passo 3

No modelo de Rutherford, o átomo é formado por um núcleo carregado positivamente e elétrons girando em torno dele sob forças eletrostáticas. Esse modelo, porém, entra em contradição com a eletrodinâmica clássica, pois elétrons em órbita acelerada deveriam irradiar energia continuamente e colapsar sobre o núcleo. Além disso, não explica os espectros de emissão atômica, como o de hidrogênio, que obedecem à fórmula de Rydberg:
1lambda ;=; R!(1n1^2-1n2^2)!,
onde apenas certos comprimentos de onda lambda são observados. Bohr propôs então que os elétrons só podiam ocupar órbitas com momento angular quantizado,
L = n,h2pi,
e que só emitissem ou absorvessem fótons ao saltar entre essas órbitas. Essa hipótese explicou com sucesso as linhas espectrais e eliminou o colapso fatal do modelo clássico, superando o modelo de Rutherford.

Resposta

Modelo de Thomson: experimento de dispersão de partículas alpha (gold foil), que mostrou deflexões grandes incompatíveis com carga positiva distribuída uniformemente.
Modelo de Rutherford: impossibilidade teórica de elétrons estáveis em órbita e falha em explicar os espectros atômicos, superado pela hipótese de quantização de Bohr.

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