(Ufmg 1997) Ao resumir as características de cada um dos sucessivos modelos do átomo de hidrogênio, um estudante elaborou o seguinte resumo:


O número de erros cometidos pelo estudante é:





Bem, nós precisamos conhecer os modelos atômicos, então segue um resumo.


O primeiro modelo foi proposto em 1808 por John Dalton. Segundo ele, dentre outras propriedades, os átomos seriam esferas rígidas indivisíveis, como se fossem bolas de bilhar.


Posteriormente, J. J. Thomson utilizando a ampola de Crookes nos seus estudos, descobriu que o átomo é formado por partículas de carga negativa. O átomo seria então uma esfera de carga positiva incrustada por estas partículas



conhecido como modelo do pudim de passas.






Ampola de Crookes.






Depois, Rutherford bombardeou uma fina lâmina de ouro com partículas alfa e observou que grande parte delas atravessava a lâmina em linha reta ou sofriam pequenos desvios e apenas algumas sofriam grandes desvios ou nem mesmo passavam



Se o átomo fosse mesmo maciço como Dalton e Thomson¹ pensavam as partículas alfa deveriam ricochetear na lâmina, ou seja, nem conseguiriam atravessá-la, e talvez apenas algumas poucas conseguissem, portanto Rutherford concluiu que:

1. o átomo não é maciço, este apresenta mais espaço vazio do que preenchido


2. a maior parte da massa encontra-se em uma pequena região central (núcleo) de carga positiva (as partículas alfa - que são positivas - que chegassem próximo ao núcleo sofriam grandes desvios devido à repulsão elétrica)


3. os elétrons estão ao redor do núcleo em órbitas circulares², o conjunto das órbitas é a eletrosfera


4. o raio do átomo de ouro (núcleo +eletrosfera) é cerca de 10 mil vezes maior que o raio do núcleo

Esta representação ficou conhecida como modelo do sistema planetário






Porém havia um problema. Com o passar do tempo, o elétron perderia energia e devido a atração entre as cargas, se aproximaria do núcleo em uma espiral até atingi-lo, provocando o colapso dos elétrons



o modelo proposto era instável e ele precisava ser melhorado.





Foi então que Bohr fez suas contribuições.


Primeiramente, ele chamou as órbitas de camadas, que ficaram conhecidas também como órbitas estacionárias, e atribui a cada uma delas uma letra, sendo a mais próxima do núcleo a camada K, a seguinte L, depois M até Q e foi além

1. Cada camada está associada a um nível de energia, assim a camada K seria o nível 1, L seria o nível 2 e assim por diante até o 7 (nota: um átomo pode ter menos de 7 camadas) e quanto mais afastada do núcleo maior é sua energia
   
   
   
   


2. Um elétron só pode orbitar o núcleo em um desses níveis, ou seja, ele não pode permanecer entre 2 camadas.
   
   
   
   Podemos dizer também que, sua energia deve ser um múltiplo inteiro da constante de Planck ~ 6,62.10^-14
   

O modelo de Bohr também ficou conhecido como Rutherford-Bohr.





Agora vamos analisar o resumo do estudante.


Modelo Atômico: Dalton
Características: Átomos maciços e indivisíveis. ✓






Modelo Atômico: Thomson
Características: elétron, de carga negativa, incrustado em uma esfera de carga positiva. A carga positiva está distribuída, homogeneamente, por toda a esfera. ✓






Modelo Atômico: Rutherford
Características: elétron, de carga negativa, em órbita em torno de um núcleo central, de carga positiva. Não há restrição quanto aos valores dos raios das órbitas e das energias do elétron. ✓






Modelo Atômico: Bohr
Características: elétron, de carga negativa, em órbita em torno de um núcleo central, de carga positiva. Apenas certos valores dos raios das órbitas e das energias do elétron são possíveis. ✓






O estudante não cometeu nenhum erro em seu resumo sobre os modelos atômicos. Tudo que ele anotou os modelos realmente defendiam.





Gabarito letra a.


1: algumas fontes consideram que no modelo de Thomson o átomo não seriam maciço mas sim gelatinoso, e o resultado esperado no experimento de Rutherford seria que todas as partículas alfa atravessasem a lâmina de ouro em linha reta ou sofressem pequenos desvios, e a constatação que o desvio que algumas poucas sofreram fôra muito acentuado, serviu como indício para seu modelo.


São 2 pontos de vista distintos, mas considerando que você provavelmente está no ensino médio não é necessária uma precisão cirúrgica sobre o assunto, então está tudo bem, não se preocupe com isso, mas este esclarecimento era importante.



2: aqui temos mais uma discordância, alguns dizem que as órbitas no modelo de Rutherford seriam elípticas, novamente, não se preocupe, apenas tenha em mente que nas suas pesquisas você pode encontrar explicações que divergem em alguns pontos.


A explicação acima foi resumida a bem da brevidade, para a história completa dos modelos atômicos aqui está.

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