A evoluo dos modelos atmicosDemcrito: no sculo IV a.C. afirmava que a matria era composta de partculas indivisveis, o tomo.

A evoluo dos modelos atmicosJohn Dalton: em 1808 formulou uma definio acerca dos tomos:

Os elementos so constitudos por partculas extremamente pequenas, chamados tomos.

Todos os tomos de um dado elemento so idnticos, tm o mesmo tamanho, massa e propriedades qumicas.

Os tomos de um elemento so diferentes dos tomos de outro elemento qualquer.

A evoluo dos modelos atmicosOs compostos so constitudos por tomos de mais de um elemento.

Em qualquer composto a razo entre o nmero de tomos de qualquer dos elementos um nmero inteiro, ou uma frao simples.

A evoluo dos modelos atmicosModelo atmico de John Dalton: bola de bilharSegundo Dalton, o tomo seria uma esfera uniforme, como uma bola de bilhar.

A evoluo dos modelos atmicosJ.J. Thomson: em 1897, ele demonstrou que o tomo no era indivisvel (descoberta do eltron) :http://www.youtube.com/watch?v=9zHJ1x-A-gk&feature=related

A evoluo dos modelos atmicosTubo de raios catdicos:Partculas emitidas pelo ctodo so dirigidas para o nodo. Um orifcio permite que estas partculas o atravessem, originando o raio catdico. Este raio atinge uma placa fluorescente. Colocando um campo eltrico no caminho do raio catdico, este atrado pelo prato possuindo carga positiva e repelido pelo prato de carga negativa, indicando que se trata de partculas carregadas negativamente: os eltrons. Sendo os tomos eletricamente neutros, ento cada tomo deveria conter igual nmero de cargas positivas e negativas.

A evoluo dos modelos atmicosModelo atmico de J.J. Thomson: pudim de passas (ou ameixas?)Segundo Thomson, o tomo seria como um pudim de passas, ou seja os eltrons deveria estar encrustrados numa esfera uniforme e positiva.

A evoluo dos modelos atmicosDescoberta do prton: Em 1886, o fsico alemo Eugen Goldstein, usando uma aparelhagem semelhante de Thomson, observou o aparecimento de um feixe luminoso no sentido oposto ao dos eltrons. Concluiu que os componentes desse feixe deveriam apresentar carga eltrica positiva.

A evoluo dos modelos atmicosEm 1904, Ernest Rutherford, ao realizar o mesmo experimento com o gs hidrognio, detectou a presena de partculas com carga eltrica positiva ainda menores, as quais ele denominou prtons. A massa de um prton aproximadamente 1 836 vezes maior que a de um eltron.

A evoluo dos modelos atmicosExperimento de Rutherford: Em 1910, Rutherford decide usar partculas (emitidas por tomos radioativos) para provar a estrutura do tomo. Para isso bombardeou finas pelculas de ouro com estas partculas , sendo os resultados surpreendentes: a maioria das partculas atravessava a pelcula, algumas mudavam de direo, e outras (poucas) voltavam para trs.

http://www.youtube.com/watch?v=Q8RuO2ekNGw

A evoluo dos modelos atmicosAs observaes feitas durante o experimento levaram Rutherford a tirar uma srie de concluses:

A evoluo dos modelos atmicosModelo atmico de Ernest Rutherford: sistema solarRutherford props assim, que as cargas positivas estavam concentradas num ncleo, na parte central do tomo.

A evoluo dos modelos atmicos... apesar do sucesso de Rutherford, na tentativa de explicar a estrutura do tomo, continuavam muitos aspectos por esclarecer. Por exemplo, sabia-se que o hidrognio continha um prton e o hlio 2 prtons, mas a relao de massas no era de 2:1 mas sim de 4:1 (despreza-se a massa dos eltrons que muito pequena comparada com a dos prtons)...

A evoluo dos modelos atmicos... isto s foi resolvido com a descoberta do nutron por Chadwick, em 1932. Chadwick bombardeou uma pelcula de berlio com partculas , e o metal emitia uma radiao altamente energtica, constituda por partculas neutras, e com uma massa ligeiramente superior do prton: o nutron.

A evoluo dos modelos atmicos...com esta descoberta, a constituio do tomo ficou definitivamente estabelecida: os tomos so constitudos por ncleos muito pequenos e muito densos, cercados por nuvens de eltrons a distncias relativamente grandes do ncleo. Todos os ncleos contm prtons. Ncleos de todos ostomos, exceto o hidrognio, contm tambm nutrons.

A evoluo dos modelos atmicosNiels Bohr: em 1913, props um novo modelo atmico, relacionando a distribuio dos eltrons na eletrosfera com sua quantidade de energia.

A evoluo dos modelos atmicosO modelo atmico de Bohr: esse modelo baseia-se nos seguintes postulados:

Os eltrons descrevem rbitas circulares ao redor do ncleo.

Cada uma dessas rbitas tem energia constante. Os eltrons que esto situados em rbitas mais afastadas do ncleo apresentaro maior quantidade de energia.

Quando um eltron absorve certa quantidade de energia, salta para uma rbita mais energtica. Quando ele retorna sua rbita original, libera a mesma quantidade de energia, na forma de onda eletromagntica (luz). Essas rbitas foram denominadas nveis de energia. So conhecidos sete nveis de energia ou camadas, denominadas K, L, M, N, O, P e Q.

A evoluo dos modelos atmicosO modelo de Bhr permite relacionar as rbitas (nveis de energia) com os espectros descontnuos dos elementos.

RadioatividadeBreve Histrico:

1896: Antoine-Henri Becquerel percebeu que um sal de urnio sensibilizava o negativo de um filme fotogrfico, recoberto por papel preto ou por uma fina lmina de metal. As radiaes emitidas apresentavam propriedades semelhantes dos raios X, e foi denominada radioatividade.

1897: Marie Sklodowska Curie demonstrou que a intensidade da radiao proporcional quantidade de urnio na amostra e concluiu que a radioatividade um fenmeno atmico.

RadioatividadeBreve Histrico:

1897: Ernest Rutherford criou uma aparelhagem para estudar a ao de um campo eletromagntico sobre as radiaes:

Radioatividade

Radioatividade

Leis da RadioatividadePrimeira lei: a emisso de partcula alfa () O tomo de um elemento radioativo, ao emitir uma partcula , d origem a um novo elemento que apresenta n de massa (A) com 4 unidades a menos e n atmico (Z) com 2 unidades a menos.Genericamente, tem-se:Exemplo:

Leis da RadioatividadeSegunda lei: a emisso de partcula beta () Nessa emisso, um nutron se decompe, originando um prton que permanece no ncleo, um eltron e uma subpartcula denominada antineutrino. Todos eles so emitidos:Se um tomo de um elemento radioativo R emite uma partcula (um eltron), d origem a um novo elemento S com o mesmo n de massa (A) e com o n atmico (Z) uma unidade maior.Genericamente, tem-se:

Leis da RadioatividadeSegunda lei: a emisso de partcula beta () Exemplo:Obs.: Como as radiaes so ondas eletromagnticas, sua emisso no altera nem o n atmico nem o n de massa do tomo. Por esse motivo, sua emisso no costuma ser representada por equaes.

Cintica das desintegraes radioativasTempo de meia-vida ou perodo de semi-desintegrao (P ou t1/2): o tempo necessrio para que a metade dos ncleos radioativos se desintegre, ou seja, para que uma amostra radioativa se reduza metade.

Cintica das desintegraes radioativasExemplo: decaimento de uma amostra de 16 g de fsforo-32, que se reduz a 8 g em 14 dias, originando o enxofre-16. Assim sua meia-vida de 14 dias.

Fisso NuclearDiviso de um tomo de grande massa atmica, com grande liberao de energia.

Fisso Nuclear Bomba AtmicaEm 1945, os Estados Unidos conseguiram obter as massas crticas de urnio e de plutnio necessrias para produzir a reao em cadeia. Foi produzida, ento, a primeira bomba atmica, detonada em 16 de julho de 1945 no deserto do Novo Mxico. A ideia de apressar o trmino da Segunda Guerra Mundial levou o presidente americano Harry Truman a ordenar o lanamento de bombas atmicas sobre o Japo. Em 6 de agosto do mesmo ano foi lanada sobre Hiroshima uma bomba atmica de urnio chamada Littleboy. A bomba detonada sobre Hiroshima tinha 7 quilogramas de urnio-235 e um poder destrutivo equivalente a 20 mil toneladas de TNT (20 quiloton), que provocou a morte imediata de aproximadamente 100 mil pessoas. Trs dias depois, foi lanada outra bomba atmica de plutnio sobre a cidade de Nagasaki, resultando na morte imediata de 20 mil pessoas.

Fisso Nuclear Bomba AtmicaA seqncia a seguir mostra os eventos que ocorrem na exploso de uma bomba atmica:

Fuso NuclearPraticamente toda a energia que a Terra recebe do Sol produzida num processo denominado fuso nuclear:Esse processo libera quantidades de energia ainda maiores que a fisso nuclear. Um grama de hidrognio, atravs da fuso, libera uma quantidade de energia igual liberada na queima de 20 t de carvo. A primeira aplicao desse processo pelo ser humano foi na bomba de hidrognio.Uma das possibilidades de uso da fuso nuclear seria em equipamentos nos quais a reao possa ser controlada, aproveitando-se a gigantesca quantidade de energia liberada. A construo desses reatores de fuso nuclear, no entanto, apresenta uma srie de dificuldades. Uma delas a adequao do material constituinte do recipiente no qual a fuso deve ocorrer, pois a temperatura atinge valores muito elevados.

Exerccios(ITA - 2010) Historicamente, a teoria atmica recebeu vrias contribuies de cientistas. Assinale a opo que apresenta, na ordem cronolgica CORRETA, os nomes de cientistas que so apontados como autores de modelos atmicos. a) Dalton, Thomson, Rutherford e Bohr.b) Thomson, Millikan, Dalton e Rutherford.c) Avogadro, Thomson, Bohr e Rutherford.d) Lavoisier, Proust, Gay-Lussac e Thomson.e) Rutherford, Dalton, Bohr e Avogadro.

Exerccios(PUC-RJ - 2009) Na produo de fogos de artifcio, diferentes metais so misturados plvora para que os fogos, quando detonados, produzam cores variadas. Por exemplo, o sdio, o estrncio e o cobre produzem, respectivamente, as cores amarela, vermelha e azul.Se a localizao dos eltrons num determinado nvel depende da sua quantidade de energia, incorreto afirmar que:

a) quando a plvora explode, a energia produzida excita os eltrons dos tomos desses metais, fazendo-os passar de nveis de menor energia para nveis de maior energia.b) os nveis de menor energia so aqueles mais prximos do ncleo, e os nveis de maior energia so aqueles mais distantes do ncleo.c) quando o eltron retorna para o estado fundamental, ele cede energia anteriormente recebida sob a forma de luz.d) a luminosidade colorida nos fogos de artifcio no depende do salto de eltrons de um nvel para outro.e) no laboratrio, o estrncio poderia ser identificado pela colorao vermelha quando este recebe o calor de uma chama.

Exerccios(Fuvest - 2010) A proporo do istopo radioativo do carbono (14C), com meia-vida de, aproximadamente, 5.700 anos, constante na atmosfera. Todos os organismos vivos absorvem tal istopo por meio de fotossntese e alimentao. Aps a morte desses organismos, a quantidade incorporada do 14C comea a diminuir exponencialmente, por no haver mais absoro.

a) Balanceie a equao qumica da fotossntese e destaque nela o composto em que o 14C foi incorporado ao organismo.

b) Por que um pedao de carvo que contenha 25% da quantidade original de14C no pode ser proveniente de uma rvore do incio da era crist?

c) Por que no possvel fazer a datao de objetos de bronze a partir da avaliao da quantidade de14C?

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