A EVOLUÇÃO DOS MODELOS ATÔMICOS

Anaxágoras (499-442 aC): "O universo é provavelmente formado por partículas minúsculas.

Leucipo de Mileto (450-370 aC): conceito semelhante ao de Anaxágoras.

Demócrito de Abdera (460-370 aC): Os átomos (indivisíveis), são infinitos em quantidade e qualidade e indestrutíveis. Átomos adotam forma, modo e condições de produzir grande variedade de materiais diferentes. Sendo uniforme e sem diferenças qualitativas entre os elementos, porque os átomos são idênticos.

Lucretius (99-55 aC): postulou que o fundamento central do universo gira em torno dos átomos.

Heron (S. III dC): "Os gases são compostos de partículas."

John Dalton (1803):   a) todos os elementos são compostos de partículas indivisíveis e microscópicas chamados átomos.

b) o universo, é formado por um grande número de substâncias, é o resultado da combinação de átomos.

c) os átomos do mesmo elemento são idênticos uns aos outros em termos de sua massa, tamanho e forma, os átomos de diferentes elementos são diferentes.

 William Crookes (1832-1919): Através de experimentos com descargas elétricas em tubos de vácuo, ele descobriu os raios catódicos, com carga elétrica positiva.

Robert Andrew Millikan (1868-1953): Determina o valor da massa dos elétrons e confirma a existência de átomos como constituintes da matéria. Mas também mostra que os átomos não são indivisíveis.

Dmitri Ivanovich Mendeleiev (1834-1907): Em 1869 uma organização desenvolve os diferentes elementos químicos conhecidos com base em seus conhecimentos de "Valência" (combinação de capacidades). Linhas na horizontal e vertical mostram as semelhanças no comportamento e, a ordem crescente das suas massas atômicas. Atualmente, os elementos são ordenados na tabela em ordem crescente do seu número atômico, ou seja, o número de prótons que possuem em seus núcleos. 

Eugen Goldstein (1850-1930): Identificou os raios canal como sendo compostos de partículas positivas os chamados "prótons".

James Chadwick (1891-1985): Evidencia a existência de nêutrons, com massa semelhante a do proton, mas sem carga elétrica.

Joseph John Thomson (1856-1940): Chama os raios catódicos de "elétrons" e determina sua relação carga/massa. Delineia o átomo como uma massa carregada positivamente dentro do qual as partículas negativas estão incrustradas em número suficiente para neutralizar a matéria.

Ernest Rutherford (1871-1937): Desenvolve a idéia de um núcleo atômico constituído de prótons positivos com elétrons negativos girando em torno dele.

Niels Bohr (1885-1962): Nos átomos os elétrons não giram ao redor do núcleo em qualquer lugar. Estes níveis são K, L, M, N, O, P e Q (anteriormente), ou 1, 2, 3, 4, 5, 6 e 7 (atualmente). A energia de cada um desses níveis é constante (quantizada), de modo que ele sempre será um número exato de comprimentos de onda. Enquanto um elétron está em um mesmo nível ele  não irradia energia. Quando um átomo absorve uma quantidade suficiente de energia, pode saltar para uma camada exterior . Quando ele voltar ao seu estado inicial emite uma quantidade de energia correspondente à diferença entre essas camadas.

Arnold Sommerfeld: descobre que os níveis são compostos subníveis  (s, p, d, f) e considera não órbitas circulares, mas elípticas.

Werner Heisenberg (1901-1976): Divulga o seu "princípio incerteza", que pode ser expressa por dizer que você “não se pode saber exatamente, simultaneamente, a posição e a velocidade do elétron”. Se determinarmos  sua posição não saberemos a medida da sua velocidade. Se determinarmos sua velocidade, não podemos determinar a sua posição.

Erwin Schrödinger (1887-1961): Desenvolve o "modelo quântico do átomo" ou "modelo probabilístico", colocando uma equação matemática (equação de onda) para o cálculo da probabilidade de encontrar um elétron girando em uma uma região do espaço denominada "orbital atômico".                                             Elaboração: Prof. Paulo Silva

ALOTROPIA

A alotropia é um fenômeno associado à ocorrência de um mesmo elemento em distintas formas denominadas variedades alotrópicas. Geralmente, a alotropia ocorre devido a estruturas cristalinas diferentes no sólido ou atomicidade e é particularmente predominante nos grupos 14, 15 e 16 da tabela periódica.

Alótropos do Carbono: Diamante, grafite e fulereno, são as formas alotrópicas do elemento químico carbono. Estas substâncias diferem entre si pela estrutura cristalina, ou seja, diferem no retículo cristalino.

Alótropos do Oxigênio: O gás oxigênio e ozônio diferem na atomicidade, isto é, no número de átomos que forma a molécula. Dizemos então, que o gás oxigênio e o ozônio são as variedades  alotrópicas do oxigênio.

O oxigênio existe no ar atmosférico, sendo um gás indispensável à nossa respiração. O ozônio é um gás que envolve a atmosfera terrestre, protegendo-nos dos raios ultravioleta do sol. Devido às suas propriedades germicidas, o ozônio é utilizado como purificador da água potável.

Alótropos do Fósforo: as variedades alotrópicas mais comuns deste elemento são o fósforo vermelho e o fósforo branco, que diferem entre si pela atomicidade.

Alótropos do Enxofre: O elemento químico enxofre possui formas alotrópicas, como, por exemplo, enxofre rômbico e enxofre monoclínico, que diferem um do outro pela estrutura cristalina. Essas duas variações são formadas por moléculas com oito átomos e são representadas pela fórmula S₈, embora os cristais das duas variedades sejam diferentes.

Em alguns casos, os alótropos são estáveis numa gama de temperaturas, com um ponto de transição definitivo no qual um se transforma no outro. A esta forma de alotropia chama-se enantiotropia.

É o caso do estanho, que tem dois alótropos: o estanho branco (metálico) estável acima dos 13,2 ºC e o estanho cinzento (não metálico) estável abaixo dos 13,2 ºC.

                                                                                                                Elaboração: Prof. Paulo Silva

PARAMAGNETISMO E  DIAMAGNETISMO

Todo matéria exibe propriedades magnéticas quando submetida a um campo magnético externo . Até mesmo substâncias como cobre e alumínio, que normalmente são livres de propriedades magnéticas, são afetadas pela presença de um campo magnético produzido por qualquer pólo de um imã de barra. Dependendo se há uma atração ou repulsão pelo pólo de um ímã, a matéria é classificada como sendo paramagnética ou diamagnética, respectivamente. Alguns materiais, notavelmente o ferro, mostram uma atração muito grande para o pólo de uma barra permanente de ímã; materiais deste são chamados ferromagnéticos. 

Paramagnéticos - são materiais que possuem elétrons desemparelhados e que quando na presença de um campo magnético os mesmos se alinham, fazendo surgir dessa forma um ímã que tem a capacidade de provocar um leve aumento na intensidade do valor do campo magnético em um ponto qualquer. Esses materiais são fracamente atraídos pelos ímãs. São materiais paramagnéticos: o alumínio, o magnésio, o sulfato de cobre, etc.

Diamagnéticos – são materiais que se colocados na presença de um campo magnético tem seus ímãs elementares orientados no sentido contrário ao sentido do campo magnético aplicado. Assim, estabelece-se um campo magnético na substância que possui sentido contrário ao campo aplicado. São substâncias diamagnéticas: o bismuto, o cobre, a prata, o chumbo, etc.

Ferromagnéticos – as substâncias que compõem esse grupo apresentam características bem diferentes das características dos materiais paramagnéticos e diamagnéticos. Esses materiais se imantam fortemente se colocados na presença de um campo magnético. É possível verificar, experimentalmente, que a presença de um material ferromagnético altera fortemente o valor da intensidade do campo magnético. São substâncias ferromagnéticas somente o ferro, o cobalto, o níquel e as ligas que são formadas por essas substâncias. Os materiais ferromagnéticos são muito utilizados quando se deseja obter campos magnéticos de altas intensidades.

Nos materiais paramagnéticos quando se introduzem em um campo magnético se induz outro campo interior que trata de anular o exterior, portanto o sentido é contrário. Nos materiais diamagnéticos o campo que se induz tem o mesmo sentido que o exterior, portanto criam-se forças de repulsão.

                                                                                                             Elaboração: Prof. Paulo Silva