Resumo teórico - evolução dos modelos atômicos

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Os primeiros pensamentos sobre a constituição da matéria 
• Desde os primórdios, a humanidade tenta entender a constituição da matéria, ou seja, 
como o mundo material é formado; 
• Uma hipótese bastante importante para os estudos científicos foi proposta por volta de 
450 a.C., na qual dois filósofos gregos, Leucipo e Demócrito, elaboraram a primeira 
ideia filosófica do átomo. Segundo essa ideia, toda a matéria seria formada por 
pequenas partículas indivisíveis, denominadas átomos (do grego: não divisível); 
• Para Leucipo e Demócrito, toda a natureza seria constituída por átomos e vácuo, 
entretanto, a ideia não foi tão bem aceita no período; 
• A ideia prevalente sobre a constituição da matéria naquele momento da história era a 
proposta pelo filósofo grego Empédocles, na qual a natureza seria basicamente 
formada por quatro elementos: água, terra, fogo e ar; 
• Por volta de 350 a.C, Aristóteles aperfeiçoou essa teoria caracterizando os quatro 
elementos em frio ou quente e seco ou úmido. 
 
Essa ideia de quatro elementos como constituintes da matéria permaneceu por séculos, 
sendo apenas contestada no século XVIII, com o surgimento da química moderna. 
 
Teoria atômica de Dalton (1808) 
• No final do século XVIII, os químicos franceses Antoine-Laurent Lavoisier (1743-1794) e 
Joseph-Louis Proust (1754-1826), com uso sistemático da balança, realizaram 
experiências relacionando as massas dos participantes das reações químicas, 
formulando as denominadas leis pondeirais. 
 
• A fim de tentar explicar os resultados obtidos por Lavoisier e Proust, o inglês John Dalton 
propôs a sua teoria atômica, baseada nos seguintes princípios: 
✓ Um conjunto de átomos com as mesmas massas e tamanhos apresenta as mesmas 
propriedades e constitui um elemento químico; 
✓ Elementos químicos diferentes apresentam átomos com massas, tamanhos e 
propriedades diferentes; 
✓ A combinação de átomos de elementos diferentes origina substâncias diferentes; 
✓ Em uma reação química, os átomos não são criados nem destruídos, são 
simplesmente rearranjados, originando novas substâncias. 
 
De forma simplificada, o modelo atômico de Dalton pode ser descrito como uma 
esfera maciça, indivisível e indestrutível, sendo atualmente apelidado de bola 
de bilhar. Vale ressaltar que não há menção nenhuma a natureza elétrica da 
matéria, pois ainda não havia conhecimento de partícula subatômicas como os 
elétrons. 
 
 
 
O átomo divisível: a descoberta do elétron e o modelo de Thomson (1897) 
• Na década de 1850, com a finalidade de estudar a condução de corrente elétrica em 
gases cob baixas pressões, doi cientistas desenvolveram um dispositivo chamado de 
tudo de raios catódicos; 
• Esse aparelho era constituído por um trubo de vido selado (ampola), conectado a uma 
bomba de vácuo. As extremidades do tubo eram conectadas aos terminais de um 
gerador elétrico (eletrodos). 
 
• Os cientistas notaram que, quando os gases (rarefeitos) presentes no interior da ampola 
eram submetidos a uma diferença de potencial elétrico elevada, tornava-se possível a 
formação de um feixe luminoso que partia do polo negativo e dirigia-se à parede oposta 
a ele, tal feixe ficou conhecido como raio catódico. 
• O físico inglês Joseph Thomson adaptou os experimentos com os raios catódicos, 
utilizando gases diferentes no interior do tubo e metais diferentes na constituição dos 
eletrodos. Assim, ele obteve a razão carga-massa das partículas que constituíam os raios 
e notou que era sempre a mesma independentemente do material 
utilizado. Dessa forma, ele concluiu que as partículas negativas eram 
iguais entre si e deveriam parir dos átomos que constituíam o 
eletrodo negativo, assim descobria-se o elétron; 
• A descoberta do elétron, uma partícula menor que o átomo, 
trouxe a evidência de que o átomo era divisível; 
• A partir disso, Thomson elaborou seu modelo atômico que dizia 
que o átomo erra uma estrutura descontínua formada por um 
fluído de carga positiva no qual os elétrons estavam dispersos, 
modelo frequentemente associado a um ‘’pudim de passas’’. 
A descoberta do próton – extra 
Em 1886, o físico alemão Eugene Goldstein, utilizando uma ampola com o eletrodo negativo 
perfurado, observou a formação de um feixe luminoso no sentido oposto aos elétrons, 
concluindo assim que esses raios deveriam ser constituídos por partículas positivas. 
Posteriormente, em 1904, o físico neozelandês Ernest Rutherford, ao realizar o mesmo experimento 
com o gás hidrogênio, detectou a presença de pequenas partículas com carga elétrica 
positiva, as quais ele denominou prótons. A massa de um próton é cerca de 1836 vezes maior 
que a de um elétron. 
 
 
O experimento de Rutherford (experimento da folha de ouro) 
• Em 1911, Rutherford (juntamente com outros cientistas), concluiu que seria interessante 
usar partículas alfa. que apresentam carga positiva, como projéteis. O experimento 
consistiu em bombardear uma finíssima lâmina de ouro com essas partículas, emitidas pelo 
polônio, um elemento químico radioativo. 
 
 
• A partir das conclusões do experimento, um novo modelo atômico foi elaborada, 
recorrentemente comparado ao sistema solar; 
• Rutherford concluiu que o átomo seria formado basicamente por duas regiões distintas: 
✓ Uma região central, que contém praticamente toda a massa do átomo e 
apresenta carga positiva, a qual foi denominada núcleo; 
✓ Uma região periférica, praticamente sem massa, envolvendo o núcleo e que a 
presenta carga negativa, denominada eletrosfera. 
 
Posteriormente, o físico Niels Bohr caractezaria essa eletrosfera, por isso o modelo 
recorrentemente é chamado de modelo atômico Rutherford-Bohr. E também, o físico britânico 
James Chadwick posteriormente concluiu que se o núcleo fosse feito apenas de prótons, o 
átomo seria muito instável e dessa forma se dá a descoberta dos nêutrons.