Tudo se Transforma, História da Química, História dos Modelos Atômicos

o ser humano sempre precisou de modelos como forma de representar e entender o que antes era apenas uma ideia ou seja algo abstrato sem forma e definição no nosso caso um modelo científico é um conjunto estruturado de conhecimento sobre um determinado assunto que explica resultados experimentais e possibilita a realização de previsões por isso o programa de hoje vai contar a história das modelos atômicas não não desculpa pessoal o programa de hoje vai contar a história dos modelos que um prama so as modelos mais bonitas naom cra Seria nada mal bom o fato é que o

nosso Episódio não vai falar de nenhuma Gisele nem naom vamos falar de Dalton Thomson B [Música] [Música] Kika você tem que matar a bola verde e não a vermelha Não essa é vermelha a outra é verde você tá enxergando bem Eu tô você que tá me confundindo Kika se liga o programa já começou um dos primeiros modelos atômicos da história recente surgiu em 1808 o responsável por esse modelo foi o químico meteorologista e físico inglês John Dalton por sinal Dalton não enxergava nada bem ele confundia um pouco as cores durante muito tempo Dalton se dedicou

ao estudo da sua doença sem chegar a grandes conclusões em compensação popularizou o distúrbio da troca de cores que em sua homenagem ficou conhecido como daltonismo mas antes de entrarmos no modelo atômico de Dalton vamos entender a origem de uma palavra muito importante para o nosso programa de hoje átomo a palavra átomo nos remete à Grécia antiga por volta de 450 aantes de Cristo os filósofos Demócrito e leucipo formularam o conceito de que a matéria se desintegra Ava em unidades cada vez menores até chegar à menor unidade possível que não podia mais se dividir a

essas partículas indivisíveis deram o nome de átomo a não e tomo partícula de acordo com o modelo construído por John Dalton o átomo era uma minúscula esfera maciça impenetrável indestrutível indivisível e sem carga ou seja neutro para Dalton os átomos de um determinado elemento são diferentes dos átomos de outro elemento e o que os diferencia são os seus pesos relativos ou seja átomos de diferentes elementos possuem massas diferentes o modelo atômico de Dalton ficou conhecido como bola de bilhar uma analogia à bola de sinuca apesar de suas limitações o modelo atômico de Dalton foi um

passo importante na elaboração de futuros modelos Quase Um século depois de Dalton em 1904 o cientista britânico Joseph John Thompson JJ Thompson para os íntimos realizou uma experiência utilizando uma ampola feita de vidro ou quartzo chamada de ampola de crooks a ampola funciona da seguinte maneira dentro se faz o vácuo ela contém duas placas metálicas que quando são ligadas a uma fonte de alta tensão estabelecem um fluxo de cargas elétricas são os chamados raios catódicos Thomson fez meticulosas medições interferindo na trajetória dos raios através de Campos elétrico e magnético controlados através dessas medições Thomson concluiu

que os raios catódicos eram na verdade um feixe de partículas carregadas negativamente e que possuíam massa isso é eram corpusculares Thomson concluiu que essas partículas negativas deveriam fazer parte de qualquer átomo posteriormente os corpúsculos receberam o nome de elétrons é por isso que Thomson é conhecido como pai dos elétrons não é mesmo Kika hum em 1904 Thomson sugeriu um modelo para o átomo que consistia na maneira mais simples de explicar os raios catódicos e os processos de eletrização e ionização [Música] Mat o modelo de Thomson foi denominado pudim de passas onde a massa do pudim

é esférica e de carga positiva e as passas são os elétrons de carga negativa Na verdade o modelo do puding de passas tinha todas as fatias eu vou aproveitar e comer mais umazinha vamos voltar 10 anos no tempo para falar de um físico brilhante que cruzou o caminho de Thomson seu nome era Ernest huderf de origem neozelandesa huderf havia se destacado nos estudos tanto é que em 1894 depois de se graduar em matemática e física recebeu uma bolsa para fazer uma pós-graduação na Universidade de Cambridge na Inglaterra onde passou a ser orientado por Thomson no

entanto antes de se aprofundar no modelo do pudim de passas huderf concluiu sua pós--graduação e recebeu um convite para lecionar na universidade magil em Montreal no Canadá foi professor da instituição por 9 anos antes de retornar em 1907 para a Inglaterra mais precisamente para a universidade de Manchester huderf se tornou um professor muito popular e amado por seus discípulos e ele sabia escolher seus alunos e colocá-los para trabalhar como poucos na história conseguiram não é à toa que nada mais nada menos que 10 de seus alunos receberam o prêmio Nobel em 1908 huderf analisava o

modelo atômico de Thomson e se indagava se a matéria seria densa ou cheia de espaços vazios por conta disso Ele propôs um desafio a dois de seus melhores alunos Hans Geiger e Ernest marsden o desafio consistia no seguinte Geiger e mson deveriam bombardear uma finíssima lâmina de ouro com partículas Alfa de carga positiva emitidas pelo elemento químico Polônio e depois medir o espalhamento dessas partículas hfor notou que a maioria das partículas Alfa atravessava a lâmina de ouro sem sofrer desvios porém pouquíssimas partículas Alfa sofreram grandes desvios assim ele verificou que o átomo possu espaços vazios

ou seja ele não era mais maciço como Dalton e Thomson acreditavam huderf concluiu também que deveria haver uma pequena parte do átomo com carga positiva visto que uma pequena quantidade das partículas Alfa de carga positiva sofreu grandes desvios portanto essa pequena parte do átomo carregada positivamente Ou seja que repelia as partículas Alfa só poderia ser o seu [Música] núcleo o modelo de ruf ficou conhecido como modelo planetário em alusão ao sistema solar assim os elétrons ficam dispostos na eletrosfera orbitando em volta do núcleo que no nosso caso é essa bola de sinuca aqui mas esse

modelo aqui em cima da mesa é só um exemplo para entendermos melhor as proporções entre o núcleo e os elétrons Devemos pensar num estádio de futebol como Maracanã num dia de jogo vazio deste modo a bola no círculo central do Gramado seria o nosso núcleo a arquibancada corresponderia à eletrosfera e os poucos torcedores seriam equivalentes aos elétrons o modelo atômico foi sendo aprimorado em intervalos de tempo cada vez menores não foi à toa que outro personagem dessa saga surgiu em 1909 o dinamarquês News bor ao investigar as propriedades físicas dos metais bor encontrou uma série

de inconsistências no modelo atômico de Thomson do anos depois em 1911 após concluir seu doutorado ele conseguiu uma bolsa de estudos que o levou à Universidade de Cambridge com o objetivo de aprofundar o modelo atômico do pudim de passas com o próprio Thomson contudo sua estado em Cambridge foi uma decepção Thomson propôs trabalhos em assuntos diferentes além do pouco tempo que dispunha para discutir o modelo do pudim de passas com boh Decepcionado Nils bor deixou a Universidade de Cambridge e foi para a universidade de Manchester e quem o acolheu foi justamente Ernest huderf o professor

que sabia escolher alunos brilhantes o for incentivou bor a trabalhar na área de física teórica interpretando os resultados experimentais de sua equipe em 1913 News bor publicou um trabalho no qual complementava o modelo atômico de huderf bor começou atacando a principal fragilidade do modelo planetário de seu mestre a instabilidade dos elétrons segundo o modelo atômico planetário o elétron em órbita irradiava e perdia energia sendo assim a trajetória do elétron seria uma espiral suicida em direção ao núcleo no entanto B suspeitava que ocorria algo diferente com os elétrons e é sobre isso que nosso especialista em

mecânica quântica vai falar agora o News border esperto ele conhecia os trabalhos de Max plunk e Albert Einstein e sabia que no mundo das partículas subatômicas reinava o comportamento quântico Isto é o mundo microscópico poderia se comportar de outra maneira e foi aí que ele achou a resposta para a estabilidade dos elétrons plk propôs que a matéria não emitia radiação de modo contínuo mas que ela liberava discretos feces de energia chamados de Quantum logo boh pensou que os elétrons ao redor do núcleo possuíam menos energia que os elétrons mais afastados isso porque o elétron mais

próximo do núcleo é mais atraído por ele do que um elétron distante esse raciocínio levou Bora a concluir que deveriam existir camadas ou níveis de energia a partir do átomo de hidrogênio que é o mais simples porque possui apenas um elétron boh deu a sua contribuição ao modelo atômico de huderf é sobre isso que o nosso especialista de verdade agora é sério hein pessoal vai falar ele criou um modelo que permitisse ao elétron estar em determinadas órbitas e em movimento sem perder energia espontaneamente à medida que os que você se afasta do núcleo os níveis

começa ter um volume cada vez maior e o modelo começa a assumir com uma conformação matemática e a o instrumento em matemática são os números Então vão surgir os números quânticos que vão quantizar essa energia do elé esse número quântico associado ao nível definido por boh é chamado número quântico principal tá e varia de um a s e através desse número quântico a gente vai precisar a quantidade máxima de elétrons em cada nível Tem certas fontes de energia que absorvidas pelo elétron promovem ele a um nível mais externo e é claro se ele perde essa

energia ele volta para um nível mais interno foi B que permitiu que tal Model pudesse ser propagado com base teórica e vai criar as bases do que a gente chama de uma física ou de uma mecânica quântica o modelo atômico moderno tem como base a mecânica quântica o cientista austríaco shinger deu uma contribuição muito importante ao publicar um trabalho no ano de 1926 no qual apresentou a equação de onda de matéria mais conhecida como equação de schrodinger para ficar mais claro aqui vale uma comparação a equação de schrodinger está para a mecânica quântica e o

mundo microscópico assim como a Segunda Lei de Newton ou as equações de Maxwell estão para a física clássica e o mundo macroscópico a equação de schrodinger é aplicada com sucesso na explicação de todos os experimentos que não envolvem condições relativistas Isto é velocidades próximas da Luz hoje Vimos que ao longo do tempo os modelos atômicos foram se aperfeiçoando desde os gregos passando por Dalton Thomson ruf bor schoninger e a mecânica quântica muita água Já rolou bom agora que você já entendeu a história dos modelos atômicos eu vou voltar pro meu joguinho que ainda falta muito

PR eu entender de sinuca e poder jogar contra os meninos ess a bola vermelha você tem que acertar a verde Mas qual seu problema comigo hoje hein k você é da tônica Ué por qu [Música] k [Música] a Y