Evolução dos modelos atómicos

Sabe-se que a ciência está em constante evolução, devido a isso, com o passar do tempo foram criados vários modelos que explicassem a forma e a constituição do átomo.

Modelo atómico de Dalton:

Todo o modelo não deve ser somente lógico, mas também consistente com a experiência. No século XVII, experiências demonstraram que o comportamento das substâncias era inconsistente com a ideia de matéria contínua e o modelo de Demócrito desmoronou.

Em 1808, John Dalton, um professor inglês, propôs a ideia de que as propriedades da matéria podem ser explicadas em termos de comportamento de partículas finitas, unitárias. Dalton acreditou que o átomo seria a partícula elementar, a menor unidade de matéria.

Surgiu assim o modelo de Dalton: átomo visto como uma esfera minúscula, rígida e indestrutível. Todos os átomos de um elemento são idênticos.

Modelo atómico de Thomsom:

No fim do século XIX o físico inglês J.J. Thomson demonstrou que os raios catódicos poderiam ser interpretados como um feixe de partículas carregadas que foram chamadas de electrões. A atribuição de carga negativa aos electrões foi arbitrária.

Em 1897, Thomson apresentou o seu modelo atómico: uma esfera de carga positiva na qual os electrões, de carga negativa, estão distribuídos mais ou menos uniforme mente  A carga positiva está distribuída, homogeneamente, por toda a esfera. 

Modelo atómico de Rutherford:

Em 1911, Rutherford e os seus colaboradores (Geiger e Marsden) bombardearam uma lâmina metálica delgada com um feixe de partículas alfa que atravessava a lâmina metálica sem sofrer desvio na sua trajectória (para cada 10.000 partículas alfa que atravessam sem desviar, uma era desviada). Para explicar a experiência, Rutherford concluiu que o átomo não era uma bolinha maciça.

Admitiu uma parte central positiva muito pequena mas de grande massa ("o núcleo") e uma parte envolvente negativa e relativamente grande ("a electrosfera ou coroa").•

O modelo de Rutherford é o modelo planetário do átomo, no qual os electrões descrevem um movimento circular ao redor do núcleo, assim como os planetas se movem ao redor do sol.

Modelo atómico de Bohr:

O modelo planetário de Rutherford apresentava duas falhas:

Uma carga negativa, colocada em movimento ao redor de uma carga positiva estacionária, adquire movimento em espiral na sua direcção acabando por colidir com ela. Essa carga em movimento perde energia, emitindo radiação. Ora, o átomo no seu estado normal não emite radiação.

Em 1913, o físico dinamarquês Niels Bohr expôs uma ideia que modificou o modelo planetário do átomo.

Um eletrão num átomo só pode ter certas energias específicas, e cada uma destas energias corresponde a uma órbita particular. Quanto maior a energia do electrão, mais afastada do núcleo se localiza a sua órbita.

Modelo atómico da nuvem eletrónica:

• Sabe-se que os eletrões possuem carga negativa, massa muito pequena e que se movem em órbitas ao redor do núcleo atómico.

• O núcleo atómico é situado no centro do átomo e constituído por protões que são partículas de carga positiva, cuja massa é aproximadamente 1.837 vezes superior a massa do electrão, e por neutrões, partículas sem carga e com massa ligeiramente superior à dos protões.

• O átomo é electricamente neutro, por possuir números iguais de electrões e protões.

• O número de protões no átomo chama-se número atómico, este valor é utilizado para estabelecer o lugar de um determinado elemento na tabela periódica.

• A tabela periódica é uma ordenação sistemática dos elementos químicos conhecidos.

• Cada elemento caracteriza-se por possuir um número de eletrões que se distribuem nos diferentes níveis de energia do átomo correspondente.

• Os electrões da última camada (mais afastados do núcleo) são responsáveis pelo comportamento químico do elemento, por isso são denominados electrões de valência.

• O número de massa é equivalente à soma do número de protões e neutrões presentes no núcleo.

• O átomo pode perder electrões, carregando-se positivamente, é chamado de ião positivo (catião).

• Ao receber electrões, o átomo torna-se negativo, sendo chamado ião negativo (anião).