Quimica

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Estrutura Atômica

CONSTITUIÇÃO DA MATÉRIA NA
ANTIGUIDADE
Os quatro elementos de Aristóteles


O fogo – seria quente e seco



O ar – seria quente e úmido



A água – seria fria e úmida



A terra – seria fria e seca

O átomo filosófico



Leucipo de Mileto (nascimento: cerca de
500 a.C.), filósofo grego.



Tradicionalmente, Leucipo é considerado
o mestrede Demócrito e, talvez, o
verdadeiro criador do atomismo.

Dalton (1803)
Postulados:

1- Toda matéria é formada por
extremamente pequenas, os átomos.

entidades

2- Os átomos são indivisíveis.
3- O número de átomos diferentes que existe na
natureza é relativamente pequeno.
4- A formação de materiais se dá por meio de
diferentes associações entre átomos iguais ou não.
Essasassociações são os átomos-compostos (
molécula).

Assim,

Thomson (1898)

Pudim de ameixas.

* Conseguiu mostrar a existência de cargas elétricas

(positivas e negativas) em um átomo.

Experiência de Rutherford

MODELO DE RUTHERFORD
(ÁTOMO NUCLEAR)

MODELO DE RUTHERFORD
Observação
 A maior parte das
partículas
atravessava a lâmina
 Poucas partículas
não atravessavam a
lâmina Algumas partículas
sofriam desvios

Conclusão
 Deve haver no
átomo uma região
central onde está sua
massa
 A maior parte do
átomo deve ser vazio
 O núcleo deve ser
positivo

Bohr
*Explicação do

átomo baseado na
luz emitida por
alguns elementos
quando aquecidos.

* O átomo é formado por
um núcleo e níveis de
energia quantizada ( onde
estão os elétrons ), num
totalde sete.

Breve retrospectiva
Água

J. J. Thomson (1890)

Dalton (1803)

Raios catódicos

Maciça
Permanente

Fogo

Terra
Ar

Indivisível
• Separação, combinação
ou rearranjo promovem
transformações químicas

Rutherford (1911)
eFeixe de partículas α

n

p

Modelo nuclear

?

elétrons (-)*

* R. Millikan

Gregos antigos

Breve retrospectiva
Bohr (1913)Fóton incidente

Contribuições

E

• Física clássica falha - movimento
de partículas muito pequenas
• Elementos exibem espectro de
linhas
• Níveis de E quantizada
• Dedução da eq. de Rydberg

Limitação
Fóton emitido E=hv

• Inadequada para espectros além
do H

Um elétron pode ter somente quantidades específicas de E, ou seja, E
quantizada.
Mecânica Quântica e orbitais atômicos Dualidade onda – partícula
Todas as partículas podem ser entendidas como tendo propriedade de onda.
Relação de De Broglie:

mc2 = hν
Momento
linear, p

• O comprimento de onda associado a “onda da partícula” é
inversamente proporcional ao seu momento linear.
Ex: Estimar o comprimento de onda de uma partícula de 1g viajando a 1 m s-1
-34
-1
= 6,63 x 10 J s
= 7 x 10-30 m
(1 x 10-3kg) (1 m s-1)

Objetos grandes possuem
propriedades de ondas,
mas devido à grande massa
seus λ são ínfimos.

Mecânica Quântica e orbitais atômicos

Características da radiação
eletromagnética

A =Amplitude

fλ=c
Mecânica Quântica e orbitais atômicos

Unidade de medida da radiação
eletromagnética

Princípio da incerteza de
Heisenberg
“ É impossível conhecer simultaneamentee com
certeza a posição e o momento de uma partícula tal
como o elétron.”

Se a localização de uma partícula é conhecida dentro de uma
incerteza ∆x , então o momento linear paralelo a Ox somente
pode ser conhecido como ∆p.

Mecânica Quântica e orbitais atômicos

Funções de onda e orbitais
atômicos




Determinação de propriedades
ondulatórias do elétron naquele nível.



Afunção de onda corresponde à
amplitude da onda do elétron.



Schrödinger propôs uma
equação que contempla
características de onda e
partícula.

Cada solução da equação (função de
onda - ψ) representa um nível quantizado
de E.

ψ2 fornece a probabilidade de se
encontrar o elétron numa estreita região
do espaço - densidade eletrônica para o
átomo.

Mecânica Quântica e...
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