Modelos Atômicos

Existem diferentes modelos atômicos que foram descobertos e descritos ao longo dos anos, até que os estudiosos da área chegaram ao atual modelo atômico. Todos eles tiveram o objetivo de chegar mais perto da forma de representar o átomo. Hoje em dia, o modelo atômico melhor aceito para definir a estrutura atômica é o modelo da mecânica quântica, também chamado de mecânica ondulatória, modelo orbital ou nuvem eletrônica.

Vale lembrar que um átomo é a menor parte em que se pode dividir um elemento químico, mantendo as suas propriedades. Dessa forma, os átomos são os componentes básicos das moléculas e da matéria comum. Além disso, eles são formados por partículas subatómicas, as quais são conhecidas como elétrons, prótons e nêutrons.

Modelos Atômicos

Modelo de Dalton (bola de bilhar)

Esse modelo surgiu em 1803, quando John Dalton se baseou nos estudos de Demócrito e Leucipo, o qual é considerado o pai do atomismo grego. De acordo com esse modelo, os átomos assumem formas esféricas e contam com massa similar no caso de serem correspondentes ao mesmo elemento químico, ou seja, são idênticos entre si, mas diferentes dos átimos de outras substâncias.

Essa foi a primeira teoria atômica, dando aos átomos o conceito de pequeníssimas partículas indestrutíveis que formavam a matéria. Dalton considerou ainda que as reações químicas não passam de uma nova disposição dos átomos. Assim, para se formar um composto de substâncias diversas é necessário ter átomos compostos contendo um número definido de átomos de cada elemento.

Modelo de Thomson (pudim de passas)

Em 1897, foi a vez de Thomson descobrir o elétron – partícula que forma o átomo com carga elétrica negativa, deixando o modelo de Dalton desatualizado. O novo modelo atômico, agora, é considerado uma esfera maciça de carga elétrica positiva incrustada com elétrons. Dessa forma, ele se torna eletricamente neutro.

Modelo de Rutherford-Bohr (sistema planetário)

atomo-rutherfordEntre os anos de 1908 e 1910 foram desenvolvidos, por Rutherford, novos estudos sobre o modelo atômico. Para tanto, ele bombardeou partículas alfa sobre uma lâmina de ouro e verificou que a maioria cruzava a lâmina. Enquanto isso, uma menor porção sofria pequeno desvio e uma parte ínfima sofria grande desvio contrário à trajetória.

Com isso, percebeu-se então que os átomos não eram maciços, e sim, compostos de um grande espaço vazio, além de serem formados por núcleo carregado positivamente e uma nuvem eletrônica carregada negativamente. A nuvem se constituía de elétrons que giravam em órbitas elípticas ao redor do núcleo. Também foi verificado que a maior parte da massa de um átomo se concentra no núcleo.

Mas algumas dúvidas permaneciam e foi Niels Bohr quem aperfeiçoou o novo modelo atômico, por isso, recebe o nome de ambos os cientistas. Bohr adicionou mais três postulados:

  • Elétrons descrevem, ao redor do núcleo, órbitas circulares (estacionárias) com energia definida e fixa;
  • Ao longo do movimento nas órbitas, os elétrons não emitem energia espontaneamente;
  • Quando um elétron recebe energia suficiente do meio externo, realiza um salto quântico: migra entre dois orbitais. Porém, ele tende a voltar ao orbital inicial, assim, a energia recebida é emitida na mesma quantidade para o meio.

Modelo atômico atual

Mesmo próximo do modelo atual, o modelo atômico anterior deixava a desejar em alguns quesitos. Assim, em 1926, Schrödinger lançou as bases da Mecânica Ondulatória, ao apresentar um mode­lo atômico no qual os elétrons eram considera­dos como partículas-onda. É o seu modelo o válido até os dias de hoje.

Dessa forma, sabe-se, portanto que esse modelo tenta determinar os valores permitidos de energia para os elétrons de um átomo e mostra que é impossível que se conheça a trajetória de um elétron. Porém, de certa forma, isso foi previsto por Heisenberg, no seu famoso Princípio da Incerteza: não é possível determinar de modo simultâneo a posição e a quantidade de movimen­to de um elétron, com exatidão, em um determinado momento.

Além disso, sabe-se que os elétrons têm carga negativa, massa muito pequena e que se move em órbitas ao redor do núcleo atômico, o qual, por sua vez, está localizado no centro, sendo composto por prótons – partículas de carga elétrica positiva. Os prótons têm massa mais de quase duas vezes maior do que a massa do elétron.

O átomo também é formado por nêutrons – partículas sem carga e com massa ligeiramente superior à dos prótons. Outras das características do átomo são: eletricamente neutro, já que tem números iguais de prótons e elétrons; o número de prótons no átomo se chama número atômico e esse valor é usado para definir o lugar de um certo elemento na tabela periódica.