O documento descreve a evolução do modelo atômico ao longo do tempo, desde a ideia de átomos indivisíveis proposta por Demócrito até o modelo atômico atual. Destaca os principais contribuidores como Dalton, Thomson, Rutherford, Bohr e Chadwick e como suas descobertas levaram ao entendimento moderno do átomo como tendo um núcleo denso de prótons e nêutrons circundado por elétrons.

1. ESTRUTURA ATÔMICAESTRUTURA ATÔMICA

2. DEMÓCRITO – filósofo gregoDEMÓCRITO – filósofo grego
 MenorMenor
partícula dapartícula da
matéria.matéria.
 Indivisível,Indivisível,
indestrutível,indestrutível,
maciço,maciço,
homogêneo.homogêneo.

3. JOHN DALTONJOHN DALTON
 1776 – 18441776 – 1844
 Químico e físicoQuímico e físico
inglês, fundador dainglês, fundador da
Teoria AtômicaTeoria Atômica
ModernaModerna
 Célebre cientista eCélebre cientista e
investigador e deinvestigador e de
inteligênciainteligência
invejávelinvejável..

4. TEORIA ATÔMICA DETEORIA ATÔMICA DE
DALTONDALTON
Átomos são partículas reais,Átomos são partículas reais,
indivisíveis, maçicas,indivisíveis, maçicas,
indestrutíveis eindestrutíveis e
descontínuas de matériadescontínuas de matéria..

5. Os átomos de um mesmoOs átomos de um mesmo
elemento são iguais e deelemento são iguais e de
peso invariávelpeso invariável

6. Os átomos de elementosOs átomos de elementos
diferentes são diferentesdiferentes são diferentes
entre sientre si

7.  Nas reações químicas, os átomosNas reações químicas, os átomos
entram em proporções numéricasentram em proporções numéricas
fixas, constantes, definidas.fixas, constantes, definidas.
 Ex: 2 Mg + OEx: 2 Mg + O22 2 MgO2 MgO

8. A soma das massas dosA soma das massas dos
reagentes é igual a soma dasreagentes é igual a soma das
massas dos produtos.massas dos produtos.
Ex: 2 Mg + O2 → 2 MgOEx: 2 Mg + O2 → 2 MgO
10 g 5g 15 g10 g 5g 15 g

9.  Retomando a idéiaRetomando a idéia
de Demócrito ede Demócrito e
propondo uma teoriapropondo uma teoria
atômica para explicaratômica para explicar
a composição daa composição da
matéria, criou assimmatéria, criou assim
o primeiro modeloo primeiro modelo
científico, apelidadocientífico, apelidado
dede Bola de Bilhar ouBola de Bilhar ou
de Gude.de Gude.

10. TALES DE MILETOTALES DE MILETO
 A teoria atômica deA teoria atômica de
Dalton não explicavaDalton não explicava
a existência dea existência de
cargas elétricas.cargas elétricas.
 Atritando a caneta noAtritando a caneta no
cabelo ecabelo e
aproximando-a deaproximando-a de
pedaços de papéispedaços de papéis
picados, percebeu apicados, percebeu a
existência dasexistência das
mesmas.mesmas.

11. BENJAMIN FRANKLINBENJAMIN FRANKLIN
 Concluiu queConcluiu que
cargascargas
elétricaselétricas
(positivas e(positivas e
negativas)negativas)
fazem parte dofazem parte do
átomo.átomo.

12. SIR JOSEPH JOHN THOMSONSIR JOSEPH JOHN THOMSON
 1856 – 19401856 – 1940
 Físico inglêsFísico inglês
 Professor daProfessor da
Universidade deUniversidade de
Cambridge, naCambridge, na
InglaterraInglaterra
 Descobridor doDescobridor do
elétronelétron

13.  Descobridor do elétronDescobridor do elétron
(carga elétrica negativa).(carga elétrica negativa).
 Esfera de carga positivaEsfera de carga positiva
e elétrons incrustados eme elétrons incrustados em
sua superfície.sua superfície.
 Modelo “Modelo “PUDIM DEPUDIM DE
PASSAS”.PASSAS”.
 Carga total do átomo éCarga total do átomo é
nula.nula.
 Positiva = negativaPositiva = negativa
(matéria neutra).(matéria neutra).

14. ERNEST RUTHERFORDERNEST RUTHERFORD
 1871 – 19371871 – 1937
 Nascido na NovaNascido na Nova
Zelândia eZelândia e
radicado naradicado na
Inglaterra.Inglaterra.
 Descobridor doDescobridor do
prótonpróton

15.  Descobridor doDescobridor do
próton (cargapróton (carga
positiva).positiva).
 Bombardeou umaBombardeou uma
finíssima lâmina definíssima lâmina de
ouro comouro com
partículas emitidaspartículas emitidas
por materialpor material
radioativoradioativo..

16. OBSERVAÇÕES EOBSERVAÇÕES E
CONCLUSÕES DECONCLUSÕES DE
RUTHERFORDRUTHERFORD

17. 1 – OBSERVAÇÃO1 – OBSERVAÇÃO
A maior parte das partículasA maior parte das partículas
alfa atravessava a lâminaalfa atravessava a lâmina
sem sofrer desvios.sem sofrer desvios.

18. 1 – CONCLUSÃO1 – CONCLUSÃO
A maior parte do átomoA maior parte do átomo
deve ser vazio. Nessedeve ser vazio. Nesse
espaçoespaço
(eletrosfera)devem estar(eletrosfera)devem estar
localizados os elétrons.localizados os elétrons.

19. 2 – OBSERVAÇÃO2 – OBSERVAÇÃO
Poucas partículas alfa (1Poucas partículas alfa (1
em 20 000) nãoem 20 000) não
atravessavam a lâmina eatravessavam a lâmina e
voltavam.voltavam.

20. 2 - CONCLUSÃO2 - CONCLUSÃO
Deve existir no átomo umaDeve existir no átomo uma
pequena região onde estápequena região onde está
concentrada sua massa (oconcentrada sua massa (o
núcleo).núcleo).

21. 3 - OBSERVAÇÃO3 - OBSERVAÇÃO
Algumas partículas alfaAlgumas partículas alfa
sofriam desvios de trajetóriasofriam desvios de trajetória
ao atravessar a lâmina.ao atravessar a lâmina.

22. 3 – CONCLUSÃO3 – CONCLUSÃO
 O núcleo do átomo deveO núcleo do átomo deve
ser positivo, o que provocaser positivo, o que provoca
uma repulsão nas partículasuma repulsão nas partículas
alfa (positivas).alfa (positivas).

23. OUTRAS DEDUÇÕESOUTRAS DEDUÇÕES
 O raio de átomo é de 10.000 aO raio de átomo é de 10.000 a
100.000 vezes maior que o raio do100.000 vezes maior que o raio do
núcleo.núcleo.
 Propôs um modelo semelhante aoPropôs um modelo semelhante ao
sistema solar.sistema solar.
 O núcleo do átomo (prótons) éO núcleo do átomo (prótons) é
aproximadamente 1836 vezes maisaproximadamente 1836 vezes mais
pesado que a eletrosfera (elétrons).pesado que a eletrosfera (elétrons).

24. JAMES CHADWICKJAMES CHADWICK
 Durante experiênciasDurante experiências
com materialcom material
radioativo, descobriuradioativo, descobriu
os nêutrons.os nêutrons.
 Sem carga elétricaSem carga elétrica
 Localizados noLocalizados no
núcleo do átomonúcleo do átomo
 Tem massa muitoTem massa muito
próxima a dospróxima a dos
prótons.prótons.

25. MODELO ATÔMICO ATUAL OUMODELO ATÔMICO ATUAL OU
CLÁSSICOCLÁSSICO

26. OS NOVOS MODELOSOS NOVOS MODELOS
ATÔMICOSATÔMICOS
 Depois de Rutherford ter propostoDepois de Rutherford ter proposto
seu modelo, os cientistasseu modelo, os cientistas
direcionaram seus estudos para adirecionaram seus estudos para a
eletrosfera do átomo.eletrosfera do átomo.

27. NIELS BOHRNIELS BOHR
 1885 – 19621885 – 1962
 FísicoFísico
dinamarquêsdinamarquês
 Vencedor doVencedor do
prêmio Nobel deprêmio Nobel de
química em 1922.química em 1922.
 Estudou aEstudou a
eletrosfera doeletrosfera do
átomo.átomo.

28.  Os químicos jáOs químicos já
sabiam quesabiam que
diferentesdiferentes
elementoselementos
químicos emquímicos em
chamachama
produziam coresproduziam cores
diferentes.diferentes.
 Modelo de BohrModelo de Bohr
está relacionadoestá relacionado
a distribuiçãoa distribuição
dos elétrons nados elétrons na
eletrosfera comeletrosfera com
sua quantidadesua quantidade
de energia.de energia.

29. IDÉIAS CENTRAIS DA TEORIAIDÉIAS CENTRAIS DA TEORIA
DE BOHRDE BOHR
Os elétrons giram ao redor doOs elétrons giram ao redor do
núcleo em determinadasnúcleo em determinadas
órbitas que apresentamórbitas que apresentam
energias fixas.energias fixas.

30. A energia do elétrons aumentaA energia do elétrons aumenta
à medida que ele se afasta doà medida que ele se afasta do
núcleo, isto é, a energia danúcleo, isto é, a energia da
órbita é tanto maior quantoórbita é tanto maior quanto
maior for seu raio.maior for seu raio.

31. Os elétrons não perdem nemOs elétrons não perdem nem
ganham energia, ou seja, têmganham energia, ou seja, têm
energia estacionária, desdeenergia estacionária, desde
que não mudem de órbita.que não mudem de órbita.

32. Quando se fornece energia aoQuando se fornece energia ao
átomo, seus elétronsátomo, seus elétrons
absorvem essa energia,absorvem essa energia,
saltando de órbitas maissaltando de órbitas mais
próximas para órbitas maispróximas para órbitas mais
afastadas do núcleo.afastadas do núcleo.

33.  Quando voltam a seu estadoQuando voltam a seu estado
normal de energia (estadonormal de energia (estado
fundamental), o átomo cede afundamental), o átomo cede a
energia recebida sob a forma deenergia recebida sob a forma de
ondas eletromagnéticas (luz). Aondas eletromagnéticas (luz). A
energia é cedida quando seusenergia é cedida quando seus
elétrons saltam para a órbita deelétrons saltam para a órbita de
origem.origem.

35.  Átomos diferentes apresentarão seusÁtomos diferentes apresentarão seus
elétrons organizados de modoselétrons organizados de modos
diferentes, portanto os saltos dosdiferentes, portanto os saltos dos
elétrons serão variados, emitindoelétrons serão variados, emitindo
ondas eletromagnéticas deondas eletromagnéticas de
freqüências distintas. É por isso quefreqüências distintas. É por isso que
os cientistas sabem que existe Hélioos cientistas sabem que existe Hélio
no sol.no sol.

36. Bohr – os níveis de energiaBohr – os níveis de energia

37. LaserLaser
 Descoberto durante pesquisas deDescoberto durante pesquisas de
dispositivos especiais paradispositivos especiais para
excitação de elétrons em cristaisexcitação de elétrons em cristais
ou gases.ou gases.
 Do inglês: Amplificação da luz porDo inglês: Amplificação da luz por
emissão estimulada de radiação.emissão estimulada de radiação.

40. Um certo número de elétronsUm certo número de elétrons
é estimulado a subir paraé estimulado a subir para
órbitas superiores;órbitas superiores;

41.  Quando retornam, emitem luzQuando retornam, emitem luz
numa mesma freqüência, que énuma mesma freqüência, que é
seguidamente refletida nosseguidamente refletida nos
espelhos de cristal do aparelhoespelhos de cristal do aparelho

42.  Isso faz crescer a intensidade e aIsso faz crescer a intensidade e a
energia da luz que não seenergia da luz que não se
dispersa e pode ser direcionadadispersa e pode ser direcionada
com precisão na forma de feixescom precisão na forma de feixes
finíssimos de alta potência.finíssimos de alta potência.

43. O modelo padrão do átomoO modelo padrão do átomo
 Física Nuclear e Química QuânticaFísica Nuclear e Química Quântica
Foto cedida pelo Fermilab
O modelo padrão do átomo

44. PARTÍCULASPARTÍCULAS
 1 -1 - LéptonLépton (Elétron, Elétron-(Elétron, Elétron-
Neutrino, Múon, múon-Neutrino, Múon, múon-
neutrino, Tau e Tau-neutrino);neutrino, Tau e Tau-neutrino);
 2 - Quarks (Up, Down, Charm, Strange,2 - Quarks (Up, Down, Charm, Strange,
Top e Bottom);Top e Bottom);
 3 - Bósons (Fótons, Glúons, Bósons3 - Bósons (Fótons, Glúons, Bósons
vetoriais mediadores e grávitons),vetoriais mediadores e grávitons),

45.  Podemos dizer que para cada uma delas,Podemos dizer que para cada uma delas,
existe uma antipartícula, com massa igualexiste uma antipartícula, com massa igual
porém com carga elétrica e momentoporém com carga elétrica e momento
magnético inverso.magnético inverso.
 Elas dão origem ao antielétron (chamadoElas dão origem ao antielétron (chamado
também de pósitron), ao antipróton e aotambém de pósitron), ao antipróton e ao
antinêutron - a antimatéria, portanto.antinêutron - a antimatéria, portanto.


46.  Matéria e antimatéria não coexistem.Matéria e antimatéria não coexistem.
 Quando se encontram, geram umaQuando se encontram, geram uma
explosão que transforma massa emexplosão que transforma massa em
energia.energia.
 A ciência acredita que ambas existiamA ciência acredita que ambas existiam
em quantidades iguais quando ocorreu oem quantidades iguais quando ocorreu o
Big Bang, mas se destruíram.Big Bang, mas se destruíram.
 Por alguma razão, sobrou mais matéria -Por alguma razão, sobrou mais matéria -
que se moldou e formou planetas,que se moldou e formou planetas,
galáxias e estrelasgaláxias e estrelas

47.  UltrapowerUltrapower
 A explosão causada pelo encontro daA explosão causada pelo encontro da
matéria e da antimatéria gera energia emmatéria e da antimatéria gera energia em
forma de raio gama - que possui 10 milforma de raio gama - que possui 10 mil
vezes mais energia que o raio solar e ovezes mais energia que o raio solar e o
raio X.raio X.
 Só para ter uma ideia, 1 g de antimatériaSó para ter uma ideia, 1 g de antimatéria
seria capaz de abastecer a cidade de Sãoseria capaz de abastecer a cidade de São
Paulo durante 24 horas ou mover umPaulo durante 24 horas ou mover um
carro por 10 mil km.carro por 10 mil km.

48.  Cientistas já criaram antimatéria noCientistas já criaram antimatéria no
acelerador de partículas LHC (sigla emacelerador de partículas LHC (sigla em
inglês para Grande Colisor de Hádrons).inglês para Grande Colisor de Hádrons).
Num túnel circular de 27 km deNum túnel circular de 27 km de
comprimento, entre França e Suíça,comprimento, entre França e Suíça,
átomos são manipulados para atingir aátomos são manipulados para atingir a
velocidade da luz.velocidade da luz.

49.  Ao se chocar, eles se dividem emAo se chocar, eles se dividem em
partículas e antipartículas. Nessepartículas e antipartículas. Nesse
processo, foi produzido um trilionésimo deprocesso, foi produzido um trilionésimo de
grama de antimatéria - que daria paragrama de antimatéria - que daria para
acender uma lâmpada por três segundos.acender uma lâmpada por três segundos.
 A antimatéria criada no LHC durou cercaA antimatéria criada no LHC durou cerca
de 16 centésimos de segundo antes de sede 16 centésimos de segundo antes de se
aniquilar com a matéria.aniquilar com a matéria.

50.  UtilizaçãoUtilização
 A antimatéria já é utilizada em examesA antimatéria já é utilizada em exames
médicos. Um exemplo é o PET Scan -médicos. Um exemplo é o PET Scan -
Pósitron Emission Tomography -, quePósitron Emission Tomography -, que
utiliza antielétrons para detectar tumoresutiliza antielétrons para detectar tumores
cancerígenos.cancerígenos.
 No futuro, acredita-se que será possívelNo futuro, acredita-se que será possível
desenvolver motores movidos pordesenvolver motores movidos por
antimatéria - uma promissora fonte deantimatéria - uma promissora fonte de
energia ilimitada.energia ilimitada.