Átomo moderno e o Diagrama de Linus Pauling

1. Átomo moderno e o Diagrama deLinus Pauling

2. Vimos que os modelos atômicos evoluem . . . Os gregos Leucipo e Demócrito (400 a.C.), propuseram a idéia de átomo “indivisível”, mas por muito tempo foram esquecidos. Se quebrarmos uma amostra de matéria em pedaços cada vez menores, chegaremos a um ponto em que não será mais possível dividi-la.

3. No início e final no do século XIX . . . Modelo de Dalton (1803) (bola de bilhar) Modelo de Thomson(1897) (pudim de ameixas)

4. No início do século XX . . . Modelo de Rutherford(1911) (planetário) Modelo de Bohr(1913) Modelo de Sommerfeld(1927)

5. Modelo de Bohr A ELETROSFERA A energia do elétron, numa camada é sempre a mesma. Só é permitido ao elétron movimentar-se na camada. Quanto mais afastada do núcleo, maior a energia da camada. Cada camada de energia possui uma quantidade máxima de elétrons.

6. Por que o modelo de Bohr? Uma carga negativa, colocada em movimento ao redor de uma carga positiva estacionária, adquire movimento espiralado na sua direção 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.

7. Modelo de Bohr AS OBSERVAÇÕES • Bohr estudou espectros de emissão do gás hidrogênio. • O gás hidrogênio aprisionado numa ampola submetida a alta diferença de potencial emitia luz vermelha. Ao passar por um prisma, essa luz se subdividia em diferentes comprimentos de onda e freqüência, caracterizando um • Espectro luminoso descontínuo.

8. Modelo de Bohr AS EXPLICAÇÕES Os elétrons estão movimentando ao redor do núcleo em órbitas de energia FIXA, QUANTIZADA E ESTACIONÁRIA (AS CAMADAS). Ao receber energia, o elétron salta para uma camada mais externa (mais energética), ficando num estado EXCITADO. Ao retornar para uma camada menos energética, libera parte da energia absorvida na forma de ondas eletromagnética (LUZ), que pode ser visível, ou não.

9. Modelo de Sommerfeld OS SUBNÍVEIS Para átomos com mais de um elétron, ao se ampliar as raias luminosas, subdivisões apareciam, caracterizando que o elétron, ao retornar para a camada, não voltava exatamente para a camada, mas para bem próximo dela, emitindo ondas eletromagnéticas com energias bem próximas umas das outras. Os átomos multieletrônicos devem possuir subcamadas ou subníveis de energia, caracterizados por órbitas elípticas, além das circulares, segundo o modelo de Bohr.

10. Modelo Atômico atual - Heisenberg - Schrödinger - Louis de Broglie Modelos de orbitais.

11. Modelo atômico atual (orbital, 1924) Problemas com do Modelo de Bohr • Louis de Broglie: Dualidade da Matéria • Toda e qualquer massa pode se comportar como onda. • Heisenberg: Princípio da Incerteza • É impossível determinar ao mesmo tempo a posição e a velocidade do elétron. • Schrödinger: Orbitais • O elétron, como onda, pode ser encontrado ao redor do núcleo em regiões de máxima probabilidade (orbital).

12. Modelo atômico atual (modelo de orbitais) Em cada orbital só há, no máximo, 2 elétrons, representados por meia-seta para cima e meia-seta para baixo (spins). Os elétrons obrigatoriamente têm de possuir spins opostos.

13. Modelo atômico atual (principais orbitais) F O R M A S M U I T O C O M P L E X A S

14. Modelos atômicos para o oxigênio, por exemplo 2s2 2px2 1s2 L 2py2 K Atual(orbitais) Bohr

15. Modelo atômico atual (orbitais: subníveis e níveis ou camadas) Os orbitais se combinam formando os subníveis. Os subníveis se combinam formando os níveis ou as camadas. PARA COLOCAR OS SUBNÍVEIS EM ORDEM CRESCENTE DE ENERGIA NAS CAMADAS UTILIZAMOS O DIAGRAMA DE LINUS PAULING

16. Modelo atômico atual (Diagrama de Linus Pauling) Coloca os subníveis em ordem crescente de energia.

17. Diagrama de Linus Pauling Ferro, 26 elétrons na sua eletrosfera. CONFIGURAÇÃO ELETRÔNICA DO FERRO . . . . . .

18. Diagrama de Linus Pauling Cobre, 29 elétrons na sua eletrosfera. ( . . . ?) CONFIGURAÇÃO ELETRÔNICA DO COBRE . . . . . .

19. Subníveis de energia e Tabela Periódica

20. Subníveis de energia e Tabela Periódica

21. Ainda sobre o átomo moderno . . . 1. O nêutron foi descoberto em 1932 pelo físico inglês Chadwick. 2. Saliente-se que apesar de superado, em várias ocasiões, por sua simplicidade, adotaremos o átomo de Bohr para os estudos de química.. 3. Em geral, considera-se o átomo constituído de prótons, elétrons e nêutrons. Sabe-se, porém, que o núcleo atômico é formado por outras subpartículas..