Química

O que é estrutura atômica? Resumo dos 4 modelos: Dalton, Thomson, Rutherford e Bohr

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O que é estrutura atômica? A estrutura atômica é composta por três partículas fundamentais: prótons, nêutrons e elétrons. Saiba mais sobre cada partícula e sobre os modelos atômicos nesse artigo!

Se você está se preparando para o vestibular e já começou a estudar química então você já deve saber que os átomos são a base dessa matéria.

Na verdade, eles são a base de tudo no universo já que ele é o que constitui a matéria (tudo aquilo que ocupa espaço e possui massa). Nesse artigo iremos explicar o que é estrutura atômica, além de explicar sobre os modelos atômicos e tirar as principais dúvidas sobre o assunto.

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O átomo

Átomos são partículas infinitamente pequenas que constituem toda a matéria do universo. O estudo do átomo iniciou na Grécia Antiga com o filósofo Leucipo e seu discípulo Demócrito. Para eles o átomo era o menor componente de toda matéria existente. Então, era impossível que ela fosse dividido em partes menores.

Aproveite e faça os exercícios sobre átomos!

Ao desenrolar da história, diversos cientistas e estudiosos tentaram definir o átomo quanto a sua forma, dando origem a diversas teorias sobre sua constituição física. Surgiram, então, os modelos atômicos.

Quais são os principais modelos atômicos?

Confira abaixo o resumo dos 4 principais modelos atômicos estudados.

Modelo Atômico de Dalton

modelo atômico de Dalton no resumo de estrutura atômica

Para Dalton, a teoria de Leucipo e Demócrito era muito coerente. De acordo com esse modelo, os átomos eram as menores partículas possíveis, assumiam formas esféricas e possuíam massa semelhante caso fossem correspondente ao mesmo elemento químico.

Esse modelo é conhecido como bola de bilhar e possui os seguintes princípios:

  • Todas as substâncias são formadas de pequenas partículas chamadas átomos;
  • Os átomos de diferentes elementos possuem diferentes propriedades, mas quando os átomos são do mesmo elemento eles são exatamente iguais;
  • Os átomos não se alteram quando formam componentes químicos;
  • Os átomos são permanentes e indivisíveis e não podem ser criados ou destruídos;
  • As reações químicas correspondem a uma reorganização de átomos.

Modelo Atômico de Thomson

representação do modelo atômico de Thomson no resumo de estrutura atômica

Através da descoberta do elétron (partícula que constitui o átomo e que possui carga elétrica negativa), o modelo atômico de Dalton se tornou defasado. E com os estudos de Thomson um novo modelo foi idealizado.

O modelo atômico de Thomson foi o primeiro a realizar a divisibilidade do átomo. Ao pesquisar sobre raios catódicos, o físico inglês propôs esse modelo que ficou conhecido como o modelo pudim de ameixa.

De acordo com esse modelo, o átomo era uma esfera de carga elétrica positiva incrustada com elétrons, de carga negativa, tornando-se assim eletricamente neutro.

Ele descobriu essa mínima partícula e assim estabeleceu a teoria da natureza elétrica da matéria. Concluiu que os elétrons eram constituintes de todos os tipos de matéria, pois observou que a relação carga/massa do elétron era a mesma para qualquer gás empregado em suas experiências.

Devido aos seus estudos em relação à essa partícula, Thomson se tornou “pai do elétron”.

Modelo Atômico de Rutherford

modelo atômico de Rutherford no resumo de estrutura atômica

Em 1911, o físico Rutherford colocou uma folha de ouro muito fina dentro de uma câmara metálica. Seu objetivo era analisar a trajetória das partículas alfa a partir do obstáculo criado pela folha de ouro.

Nesse experimento, Rutherford observou que algumas partículas ficavam totalmente bloqueadas. Outras partículas não eram afetadas, mas a maioria ultrapassava a folha sofrendo desvios.

Segundo o físico, esse comportamento podia ser explicados graças às forças de repulsão elétrica entre essas partículas.

Devido às suas observações, ele afirmou que o átomo era nucleado e sua parte positiva se concentrava num volume extremamente pequeno, que seria o próprio núcleo.

O modelo atômico de Rutherford é também conhecido como modelo planetário, pois corresponde a uma modelo planetário em miniatura. Nesse modelo, os elétrons se movem em órbitas circulares ao redor do núcleo.

Modelo Atômico de Bohr

modelo atômico de Bohr no resumo de estrutura atômica

O modelo apresentado por Rutherford foi aperfeiçoado por Bohr. A teoria do físico Niels Bohr estabeleceu as seguintes concepções atômicas:

  • Os elétrons que giram ao redor do núcleo não giram ao acaso, e sim fazer rotas determinadas;
  • O átomo é extremamente pequeno, mesmo assim a maior parte do átomo é vazia. O diâmetro do núcleo atômico é cerca de cem mil vezes menor que o átomo todo. Os elétrons giram tão depressa que parecem tomar todo o espaço.
  • Quando os elétrons saltam de uma órbita para a outra resulta luz. Bohr conseguiu prever os comprimentos de onda a partir da constituição do átomo e do salto dos elétrons de uma órbita para a outra.

O que é estrutura atômica?

É estrutura atômica é a composição de um átomo, partículas infinitamente pequenas que constituem toda a matéria do universo. São três partículas fundamentais: prótons (positivos), elétrons (negativos) e nêutrons (neutros).

  1. Prótons (+)
  2. Nêutrons (-)
  3. Elétrons (0)

Prótons

O próton é uma partícula fundamental na estrutura atômica. Ele possui carga positiva e, juntamente com os nêutrons, forma todos os núcleos atômicos. Exceto o núcleo atômico do hidrogênio que é formado por um único próton.

O que caracteriza um elemento é número de prótons do átomo, também conhecido como número atômico do elemento.

A massa de um átomo é a soma dos prótons e nêutrons. Como a massa do elétron é muito pequena, ela não é considerada. A massa do átomo é representada pela letra (A), o número de prótons pela letra (Z) e o número de nêutrons pela letra (N). Ou seja: A = Z + N.

Nêutrons

Os nêutrons são partículas neutras que fazem parte da estrutura atômica. Ele possui massa, mas não possui carga.

O nêutron se localiza na porção central do átomo, ou seja, no núcleo. E para se calcular a quantidade exata de nêutrons em um átomo é só fazer a subtração entre o número de massa (A) e o número atômico (Z). Ou seja: N = A – Z.

Elétrons

O elétron é uma partícula subatômica que circunda o núcleo atômico, sendo responsável pela criação de campos magnéticos eletrônicos.

Um próton na presença de outro próton se repele, o mesmo ocorre com os elétrons, mas entre um próton e um elétron existe uma força de atração. Dessa maneira atribui-se ao próton e ao elétron uma propriedade física denominada carga elétrica. Enquanto a carga do próton é positiva, a do elétron é negativa.

Os elétrons dos átomos giram em órbitas específicas e de níveis energéticos bem definidos. Sempre que um elétron muda de órbita, um pacote de energia seria emitido ou absorvido.

Semelhança entre os átomos

Os isótopos, isóbaros e isótonos são classificações dos átomos dos elementos químicos presentes na tabela periódica, de acordo com a quantidade de prótons, elétrons e nêutrons presentes em cada um deles.

Átomos Isótopos

São átomos que possuem mesmo número atômico (Z), mas números de massa (A) diferentes. Ou seja, o número de prótons é igual, mas o número de nêutrons é diferente. Podemos observar que como possuem o mesmo número atômico são átomos de um mesmo elemento químico.

Átomos Isóbaros

São átomos que possuem o mesmo número de massa (A) e diferentes números atômicos (Z).

Átomos Isótonos

São átomos que possuem o mesmo número de nêutrons (N) e diferentes números atômicos (Z) e de massa (A).

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