Átomo – Estrutura, Modelos, História da Teoria Atômica

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O átomo é a menor partícula, sendo capaz de distinguir um elemento químico e participar de uma reação química.

O estudo do átomo teve início na Grécia antiga, através do filósofo Leucipo, onde considerou o átomo o menor componente de toda a matéria existente, sendo indivisível.

Porém diversos cientistas e estudiosos tentaram definir o átomo quanto a sua forma, surgindo diversas teorias sobre a sua constituição física.

O que é um átomo?

Átomo é uma unidade básica de matéria que equivale num núcleo central de carga elétrica positiva envolto por uma nuvem de eletrões de carga negativa.

Os átomos são minúsculos, onde possuem pouca massa em relação ao volume e só pode ser visível através de um microscópio.

Estrutura de um átomo

Conheça abaixo como funciona a estrutura de um átomo:

Núcleo: O núcleo é formado por partículas chamadas prótons e nêutrons.

Elétrons: São partículas de massa minúsculas dotados de carga elétrica negativa. Conseguem se mover de forma rápida ao redor do núcleo atômico, produzindo campos eletromagnéticos.

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Estrutura do Átomo

Prótons: São partículas que, junto aos nêutrons, formam o núcleo atômico. Possui carga positiva de mesmo valor absoluto que a carga dos elétrons, sendo assim um próton e um elétron tendem a se atrair eletricamente.

Nêutrons: Juntamente com os prótons, formam o núcleo atômico e possuem a massa semelhante, a carga elétrica nula e são dispostos de forma estratégica no núcleo com o intuito de estabilizá-lo. Pois, dois prótons repelem-se mutuamente, com isso a adição de um nêutron provoca instabilidade elétrica e o átomo se rompe.

Os elétrons estão postos em 8 camadas que constituem a eletrosfera, onde para cada camada, determinado número de orbitais são preenchidos. A camada mais externa é chamada de valência, sendo também a mais energética.

Modelos de átomo

Modelo de Dalton

O Modelo de Dalton, também conhecido como bola de bilhar, foi criado em 1803. De acordo com este modelo, os átomos eram as menores partículas possíveis. Além de assumirem formas esféricas, a massa era semelhante caso fossem compatíveis ao mesmo elemento químico.

Modelo de Thomson

Esse modelo, também conhecido como pudim de passas, foi criado em 1897. Através da descoberta do elétron, o modelo anterior ficou desatualizado, assim, com os estudos de Thomson, foi criado um novo modelo. O átomo era uma esfera de carga elétrica positiva incrustada com elétrons, com carga negativa, portanto seria eletricamente neutro.

Modelo de Rutherford-Bohr

Esse modelo, conhecido como sistema planetário, criado em 1908 por Rutherford, que ao bombardear partículas alfa sobre uma lâmina de ouro observou que a maioria atravessava a lâmina. Sendo que uma menor parte sofria pequeno desvio, e uma parte ínfima sofria grande desvio contrário à trajetória.

Com esse experimento, foi possível identificar que os átomos não eram sólidos como se pensava. Na verdade eram dotados de grande espaço vazio, onde eram constituídos por um núcleo carregado positivamente e uma nuvem eletrônica carregada negativamente.

Também foi possível constatar que a maior parte da massa de um átomo concentrava-se no núcleo, que rebatia as partículas alfa no sentido contrário do bombardeio.

Porém ainda restava um enigma, pois de acordo com essa teoria, os elétrons ao girarem em torno do núcleo perderiam gradualmente energia. Eles começariam a descrever um movimento helicoidal, e simplesmente cairiam no núcleo. Porém, isso não era possível, pois os átomos possuem estruturas estáveis.

Em 1910, Niels Bohr aperfeiçoou essa teoria, porém ainda é muito criticada. Pois, ela não deixa claro o motivo de os elétrons não perderem energia durante seu movimento. Os elétrons, na prática, não realizam trajetórias circulares ou elípticas ao redor do núcleo.

Sendo assim, o modelo de átomo ideal ainda está sendo obtido a cada dia em que se descobrem novas informações sobre a estrutura íntima da matéria.

Propriedades do átomo

A informação primordial sobre o átomo é a quantidade de prótons que ele possui em seu núcleo. Chamamos isso de número atômico, onde cada átomo está interligado a um elemento químico específico.

O átomo é a menor unidade do elemento, e cada elemento conta com um número atômico único. Por exemplo, o número atômico do hidrogênio é 1, porque cada átomo de hidrogênio conta com apenas um próton em seu núcleo. Nenhum outro elemento possui esse número atômico.

O peso atômico é outra propriedade do átomo. Ele indica a quantidade total de prótons e nêutrons pertencentes em sem núcleo.

Geralmente, os átomos possuem a mesma quantidade de prótons e de elétrons, portanto as cargas positivas e negativas estão em equilíbrio. Porém alguns átomos perdem ou ganham elétrons por causa de reações químicas ou de conflitos com outras partículas.

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História da teoria atômica

A Teoria atômica iniciou-se por filósofos, como Descartes, antes dela ter uma base experimental. Desde os tempos antigos, existiam duas possibilidades sobre a composição da matéria.

A matéria era formada por partículas que não poderiam ser divididas ou não existia nenhum limite á divisibilidade da matéria.

Com a teoria atômica de Epicuro, não tinha nada além de matéria e espaço. A matéria era formada por formas geométricas inquebráveis, de diversas formas, como redondas, quadradas, com raios, etc,

Estes átomos possuíam duas propriedades de movimento. Uma é a tendência natural para descer e a outra é o movimento causado pelas suas colisões, que faria os átomos se afastarem.

Além destes dois movimentos, para Epicuro, alguns átomos tinham um terceiro movimento. Esses os faria descer em trajetórias curvas, onde os sólidos seriam produzidos por estes átomos quando eles estivessem em forma compacta. Porém, líquidos ou vapor quando eles estivessem menos compactos.

Para Demócrito era importante estabelecer que as unidades constituintes de todas as coisas não podiam ser divididas em unidades ainda menores. Pois, se os átomos fossem passíveis de desintegração e pudessem ser divididos em unidades ainda menores, a natureza acabaria por se diluir.

Hoje em dia é possível dizer que a teoria atômica de Demócrito estava quase perfeita. Pois, a natureza é composta de diversos átomos, que se juntam a outros para depois se separarem novamente.

Hoje a ciência descobriu que os átomos podem ser divididos em partículas ainda menores, as partículas elementares. Sendo elas os prótons, nêutrons e elétrons e estas partículas também podem ser divididas em outras, menores ainda. Porém, os físicos concordam que em alguma parte deve existir um limite para esta divisão, que são as chamadas partículas mínimas a partir das quais toda a natureza se constrói.

Pergunta dos leitores

O que significa a palavra átomo?

Átomo é o menor fragmento de um elemento químico. O seu significado é “sem corte”, “indivisível”.

Como os átomos se combinam para formar uma molécula?

O átomo contém em seu núcleo partículas elementares de carga elétrica positiva, os prótons. Possui também carga neutra, que são os nêutrons, onde este núcleo atômico é rodeado por uma nuvem de elétrons em movimento contínuo, que é a eletrosfera.

Grande parte dos elementos não são inertes. Por isso, quando dois átomos se aproximam, existe uma interação de natureza eletromagnética entre as nuvens eletrônicas e os núcleos dos respectivos átomos.

Essas nuvens se rearranjam em volta dos núcleos de modo a minimizar a energia potencial do sistema formado pela união dos mesmos. Com isso, ocorre uma ligação química.

Os átomos se ligam e formam agregados que podem ou não constituir moléculas dependendo da natureza da ligação química que foi estabelecida. Quando existe compartilhamento entre os núcleos de alguns de seus elétrons, estes elétrons continuam em regiões espaciais definidas no espaço. De modo que, envolvem apenas os dois átomos em questão, e ocorre uma ligação molecular.

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1 comentário
  1. Walter Marcos Knaesel Birkner Diz

    pode-se dizer que q teoria atômica seja uma descoberta interdisciplinar?

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