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Química I – CQ090
ESTRUTURA
ELETRÔNICA DO ÁTOMO
Modelos Atômicos
• Modelo de átomo que pode parecer familiar a você.
• Núcleo em volta do qual os elétrons orbitam em diferentes níveis de energia.
Um modelo que usa
ideias familiares para
tentar explicar fatos não
familiares observados
na natureza
Linha do tempo da Teoria Atômica
Mais de 2000 anos se
passaram...
Os filósofos importantes
daquele tempo como
Aristóteles e Platão não
apoiaram a nova teoria.
Modelo de Dalton 1803:
KAl(SO4)2
“New System of Chemical Philosophy”As três partes do livro foram publicadas, respectivamente, em 1808, 1810 e 1827.
➢ A matéria é constituída por partículas últimas ou átomos;
➢ Os átomos são indivisíveis e não podem ser criados nem destruídos (Princípio de
Conservação da Matéria - Lavoisier);
➢ Todos os átomos de um mesmo elemento são idênticos e apresentam o mesmo
peso;
➢ Átomos de elementos diferentes têm pesos diferentes;
➢ Os compostos são formados por um número fixo de átomos de seus elementos
constituintes (Lei das Proporções Fixas - Proust); se existir mais de um composto
formado por dois elementos diferentes, os números dos átomos de cada
elemento nos compostos guardam entre si uma razão de números inteiros (Lei
das Proporções Múltiplas - Dalton);
FeO, Fe2O3 e Fe3O4
➢ O peso do átomo de um elemento é constante em seus compostos - se a reagir
com b para formar ab (Lei das Proporções Recíprocas - Richter).
2K + I2 → 2KI Pb + Cl2
Conhecimentos da época de Dalton…
Radioatividade
O experimento de J. J. Thomson (1897):a descoberta do elétron
O experimento de Robert Millikan (1910):determinação da carga do elétron
Modelo de J. J. Thomson (1897)
Modelo do pudim de passas
Rutherford propôs uma experiência na qual uma folha de ouro era bombardeada porpartículas a (He2+).
a
Qual era o resultado esperado?
Resultadoexperimental de Rutherford
Probabilidade experimental = 10-4
Probabilidade prevista pelo modelo de Thomson = 10-3500
◼ Um átomo é composto por um pequeno núcleo carregado positivamente e rodeado por uma
grande eletrosfera, que é uma região envolta do núcleo que contém elétrons.
◼ No núcleo está concentrada a carga positiva e a maior parte da massa do átomo.
Rutherford – Modelo proposto
Linha do tempo da Teoria Atômica...
Em um curto
espaço de
tempo...
➢ 1897: J. J. Thonson
Descoberta do elétron➢ 1910: Millikan
Medida da carga do elétron
➢ 1924: De Broglie
Dualidade partícula onda
➢ 1927: Heisenber
Medida da carga do elétron
➢ 1909: Rutheford
Descoberta do núcleo
➢ 1913: Bohr
Primeiro modelo
quântico do átomo ➢ 1926: Schrodinger
Equação da onda➢ 1932: Chadwick
Descoberta do nêutron
Radiação eletromagnética e quantização
Como se pode investigar,
observar e interagir com os
átomos, além de usar
partículas α?
Usando radiação eletromagnética.
Onda eletromagnética
Usando radiação eletromagnética....
Intensidade, IComprimento de onda, λVelocidade de propagação, cFrequência de oscilação, ν
O espectro eletromagnético
Característica das ondas...
Espectro contínuo
Espectro atômico do hidrogênio e do hélio
O átomo apresenta umaestrutura energética internaque não é contínua, mas sim,discreta.
Para o átomo de Hidrogênio
Balmer(1885)
J.Rydberg
1.Estabilidade do átomo nuclear
2. Existência dos spectros atômicos
Problemas encontrados por Bohr
com o modelo aceito em sua época
Modelo de Bohr
◼ De acordo com o modelo de Bohros elétrons se movem em órbitasdefinidas ao redor do núcleo.
◼ Estas órbitas (ou niveis deenergia) são localizadas a umacerta distânica do núcleo.
Bohr postulou que:
➢ Para a eletrosfera de um átomo manter-se estável, os elétrons desse átomo só podem
ter determinados níveis de energia, denominados estados estacionários ou estados
quânticos: a cada um desses estados corresponde uma determinada energia.
➢ Num estado estacionário o átomo não emite radiação e sua eletrosfera mantém-se
estável.
➢ Os valores de En são negativos.
n = o número quântico, 1, 2, 3... e En é a energia correspondente a cada número quântico. O estado fundamental corresponde a n = 1, e os estados excitados correspondem a n = 2, 3...
➢ Bohr postulou que todo átomo, ao passar de um estado estacionário para outro emite
ou absorve um quantum de energia igual à diferença entre as energias correspondentes
aos dois estados.
Max Planck – 1900
E = h
* h = 6,626 x 10-34 Js
Quantização da energia
A Aparelho de AAS é constituído basicamente por:
✓ Um sistema de nebulização e vaporização de soluções;
✓ Uma fonte de energia (chama) para atomização e excitação dos elementos;
✓ Uma fonte de emissão de linhas de ressonância (lâmpada de cátodo oco);
✓ Monocromador, dispositivo que seleciona o comprimento de onda que incide na amostra.
✓ Detector : sistema de detecção final que gera um sinal elétrico proporcional a intensidade da luz percebida.
✓ Registrador
Espectrofotometria de absorção Atômica
A Aparelho de AAS é constituído basicamente por:
✓ Um sistema de nebulização e vaporização de soluções;
✓ Uma fonte de energia (chama) para atomização e excitação dos elementos;
✓ Uma fonte de emissão de linhas de ressonância (lâmpada de cátodo oco);
✓ Monocromador, dispositivo que seleciona o comprimento de onda que incide na amostra.
✓ Detector : sistema de detecção final que gera um sinal elétrico proporcional a intensidade da luz percebida.
✓ Registrador
Espectrofotometria de absorção Atômica
Forno
Chama