Os modelos atômicos são representações teóricas que os cientistas desenvolveram ao longo do tempo para tentar entender a estrutura e o comportamento dos átomos, que são as unidades fundamentais que compõem a matéria. É graças a esses modelos atômicos que temos grande conhecimento sobre a ciência. No entanto, muitas pessoas não sabem bem o que são modelos atômicos.
Por isso, neste artigo vamos explicar o que são os modelos atômicos, para que servem, como surgiram e para que servem.
O que são modelos atômicos
Diferentes representações gráficas da estrutura e função atômica são chamadas de modelos atômicos. O modelo atômico foi desenvolvido ao longo da história da humanidade a partir de ideias sobre a composição da matéria utilizadas em cada época.
Um átomo é a menor unidade de um elemento químico que mantém suas propriedades distintas. Ao longo da história, vários cientistas e filósofos propuseram diferentes modelos atômicos, cada um com base nas informações e conhecimentos disponíveis na época. Um dos primeiros modelos foi o proposto pelo filósofo grego Demócrito, que sugeriu que a matéria era composta de partículas indivisíveis chamadas "átomos", que em grego significa "indivisível".
O modelo atômico de Demócrito
A "Teoria Atômica Cósmica" foi co-fundada pelo filósofo grego Demócrito e seu mentor Leucipo. Naquela época, o conhecimento não era adquirido por meio de experimentação, mas por meio de raciocínio lógico, apresentação baseada em pensamento e discussão.
Demócrito propôs que o mundo é composto de partículas muito pequenas e indivisíveis, eternamente existentes, homogêneas e incompressíveis, que eles diferem apenas em forma e tamanho, e não em sua função interna.
De acordo com Demócrito, as propriedades da matéria são determinadas pela forma como os átomos são colocados juntos. Filósofos posteriores, como Epicuro, acrescentaram o movimento aleatório dos átomos à teoria.
Modelo atômico Dalton
O primeiro modelo atômico com base científica nasceu no campo da química, proposto por John Dalton em seu “Postulado Atômico”. Ele acreditava que tudo é feito de átomos, indivisíveis e indestrutíveis, mesmo por meio de reações químicas.
Dalton propôs que os átomos do mesmo elemento químico são iguais entre si, tendo a mesma massa e as mesmas propriedades. Por outro lado, desenvolveu o conceito de peso atômico relativo (o peso de cada elemento em relação ao peso do hidrogênio), comparando a massa de cada elemento com a massa do hidrogênio. Ele também propôs que os átomos poderiam se combinar uns com os outros para formar compostos.
A teoria de Dalton tinha algumas falhas. Ele afirmou que os compostos são formados usando o menor número possível de átomos de elementos. Por exemplo, segundo Dalton, a molécula de água seria H2O, não H2O, que é a fórmula correta. Por outro lado, diz que os elementos gasosos são sempre monoatômicos, o que sabemos não ser verdade.
Modelo de Lewis do átomo
Também conhecido como "modelo atômico cúbico", no qual Lewis propôs uma estrutura atômica distribuída em forma de cubo, com oito vértices sendo elétrons. Isso levou ao progresso no estudo da valência atômica e da ligação química, especialmente após uma atualização em 1919 por Irving Langmuir, que propôs o “átomo do octeto cúbico”.
Esses estudos foram a base para o que hoje conhecemos como diagramas de Lewis, que são ferramentas muito úteis para explicar as ligações covalentes.
Modelo atômico da Thomson
Na última parte do século XNUMX, o cientista JJ Thomson realizou experimentos com raios catódicos e propôs um modelo em que o átomo era uma esfera carregada positivamente, semelhante a uma bola de massa, e os elétrons carregados negativamente foram espalhados dentro dela, como passas em um pudim. Esse modelo ficou conhecido como "modelo do pudim de passas" e foi a primeira sugestão de uma estrutura interna do átomo.
Modelo atômico de Rutherford
O modelo de Rutherford surgiu no início do século XX. Em um experimento famoso, Rutherford bombardeou uma folha de ouro com partículas alfa e descobriu que a maioria das partículas atravessou a folha, mas algumas foram significativamente desviadas. Isso levou Rutherford a propor que o átomo tinha um núcleo pequeno, denso e carregado positivamente em seu centro., enquanto os elétrons giravam em torno desse núcleo a uma distância considerável, como planetas ao redor do sol.
Modelo Atômico Bohr
Baseado no modelo de Rutherford, Niels Bohr propôs em 1913 que os elétrons se movem em órbitas circulares ao redor do núcleo. Essas órbitas foram quantizadas, o que significa que apenas algumas órbitas foram permitidas, enquanto outras não. Bohr também estabeleceu que os elétrons poderiam saltar entre diferentes órbitas emitindo ou absorvendo energia na forma de fótons, explicando assim a emissão e absorção de luz pelos átomos.
Modelo atômico de Sommerfeld (1916 AD)
O modelo de Sommerfeld foi baseado em parte nos postulados da relatividade de Albert Einstein. Este modelo foi proposto por Arnold Sommerfield na tentativa de compensar as deficiências do modelo de Bohr.
Baseia-se em parte nos postulados da relatividade de Albert Einstein. Suas modificações incluíram a confirmação de que a órbita do elétron é circular ou elíptica, que o elétron tem uma pequena corrente elétrica e que existem dois ou mais subníveis a partir do segundo nível de energia.
Modelo atômico de Schrödinger
Com base no trabalho de Bohr e Sommerfeld, Erwin Schrödinger propôs tratar os elétrons como ondas de matéria, o que permitiu uma interpretação probabilística posterior da função de onda (que descreve a magnitude da probabilidade de encontrar uma pessoa). Espaço), de Max Born.
Isso significa que, graças ao princípio da incerteza de Heisenberg, é possível estudar probabilisticamente a posição do elétron ou seu momento, mas não ambos. Este é o modelo atômico atual desde o início dos anos 2000, com algumas adições feitas posteriormente. É chamado de "modelo de onda quântica".
Modelo Atômico Quântico
O modelo quântico, desenvolvido ao longo do século XX, é o mais complexo e atual. Baseia-se na teoria da mecânica quântica e descreve o átomo como uma nuvem de probabilidade onde os elétrons não seguem órbitas precisas, mas sim Eles são encontrados em regiões do espaço com maior probabilidade de serem encontrados. Esse modelo permitiu uma compreensão mais profunda dos elétrons e seu comportamento e abriu as portas para avanços na química e na física modernas.
Espero que com essas informações você possa aprender mais sobre o que são modelos atômicos e quais tipos de modelos existiram ao longo da história.