Estrutura Da Matéria

Estrutura da Matéria

Estrutura Atômica e Estrutura da Matéria

Tentar-se neste trabalho desenvolver de maneira seqüencial informações manipuladas para o desenvolvimento, das teorias sobre a estrutura da matéria e sobre a estrutura atômica, organizando as teorias, e as formas desenvolvidas por cientistas e datas.

Mostrar-se-á uma breve explicação sobre a formação da matéria, de forma simples falando sobre o átomo e suas partículas também sobre exclusivamente o átomo, sobre toda sua formação, estrutura, energia, etc.

Os primeiros modelos atômicos

Alguns filósofos da Grécia Antiga já admitiam que toda e qualquer matéria seria formadas por minúsculas partículas indivisíveis, que foram denominadas ÁTOMOS (a palavra átomo, em grego, significa indivisível).

No entanto, foi somente em 1803 que o cientista inglês John Dalton, com base em inúmeras experiências, conseguiu provar cientificamente a idéia de ÁTOMO. Surgiu então a TEORIA ATÔMICA CLÁSSICA da matéria. Segundo essa teoria, quando olhamos por exemplo, para um grãozinho de ferro, devemos imaginá-lo como sendo formado por um aglomerado de um número enorme de átomos de ferro.

Com o assar dos anos, entretanto, novas observações e experiências levaram os cientistas que a matéria poderia conter partículas carregadas eletricamente. Podemos citar algumas dessas descobertas:

a) Notou-se que atritando um bastão de vidro com um pedaço de seda, o vidro se eletriza (hoje dizemos "com cargas positivas"; atritando um bastão de ebonite com um pedaço de lã, a ebonite também se eletriza (hoje, contudo, dizemos "com cargas negativas"). Como explicar que um material (no caso, o vidro ou a ebonite), inicialmente neutro, possa ficar carregado eletricamente? Uma explicação plausível é a de que toda matéria, no estado normal, é formada por partículas elétricas que se neutralizam.

b) Verificou-se que algumas soluções deixam passar corrente elétrica, enquanto outras não. Como exemplo, podemos citar, no primeiro caso, as soluções de sal comum em água; no segundo caso as soluções de açúcar em água. Para explicar esse fato, o cientista Arrhenius imaginou o seguinte: quando a corrente elétrica não passa, é porque a solução é formada apenas por moléculas eletricamente neutras; caso contrário algumas moléculas estão divididas em partículas menores, chamadas íons, alguns com carga elétrica positiva (cátions), outros com negativa (ânions), e que são responsáveis pelo "transporte' da corrente elétrica.

c) Descobriu-se que, em ampolas de vidro contendo gases muito rarefeitos (em pressões baixíssimas), quando estes são submetidos a potenciais elétricos elevadíssimos, aparecem emissões denominadas RAIOS CATÓDICOS. Hoje sabemos que esses raios são feixes de elétrons(e usamos esse fenômeno nos tubos dos televisores).

d) Descobriu-se também o fenômeno da RADIOATIVIDADE, que é a propriedade que alguns elementos químicos possuem de emitir partículas e radiações. Assim, por exemplo, o elemento polônio emite partículas de carga elétrica positiva, que foram denominadas partículas alfa.

Refletindo sobre este fenômeno, você pode concluir o seguinte: se a matéria é eletricamente neutra, seus átomos são obrigatoriamente neutros, e a saída de partículas elétricas só será possível se esses átomos estiverem sofrendo alguma divisão.

Logo, o átomo é divisível, ou seja, deve ser formado por partículas ainda menores e possuidoras de cargas elétricas.

Tentando explicar esses fenômenos, o cientista Thomson propôs, em 1904, um novo modelo de átomo, formado por uma "pasta" positiva "recheada" pelos elétrons de carga negativa, o que garantia neutralidade elétrica do modelo atômico. Com isso, começava-se a admitir a "divisibilidade do á tomo" e a reconhecer a "natureza elétrica da matéria".

Modelo atômico de Rutherford-Bohr

Em 1911, o cientista Rutherford fez uma experiência muito importante, que veio alterar e melhorar profundamente a visão do modelo atômico. Resumidamente, a experiência consistiu no seguinte:

Um pedaço do metal polônio emite um feixe de partículas alfa, que atravessa uma lâmina finíssima de ouro. Rutherford observou então que a maior parte das partículas alfa atravessa a lâmina de ouro como se fosse uma peneira; apenas algumas partículas desviavam ou até mesmo retrocediam.

Rutherford viu-se obrigado a admitir que a lâmina de ouro não era constituída de átomos maciços e justapostos, como pensaram Dalon e Thomson. Pelo contrário, a lâmina seria formada por NÚCLEOS pequenos, densos e eletricamente positivos, dispersos em grandes espaços vazios.

Os grande espaços vazios explicam por que a grande maioria das partículas alfa não sofre desvios. Entretanto, lembrando que as partículas alfa são positivas, é facil entender que, no caso de uma partícula alfa passar próximo de um núcleo (também positivo), ela será fortemente desviada; e no caso extremo de uma partícula alfa "topar à frente" um núcleo, ela será repelida para trás.

Surge, porém, uma pergunta: se o ouro apresenta núcleos positivos, como explicar o fatos de a lâmina de ouro ser eletricamente neutra?

Rutherford imaginou então que ao redor do núcleo positivo estariam girando partículas muito menores (que não atrapalham a passagem das partículas alfa), possuidoras de carga elétrica negativa (para contrabalançar a carga positiva do núcleo), e que foram denominadas ELÉTRONS. Em resumo, o átomo seria semelhante ao Sistema Solar: o núcleo representaria o Sol e os elétrons seriam os planetas, girando em órbitas circulares e formando a chamada eletrosfera.

Hoje, sabemos que o tamanho do átomo é de 10.000 a 100.000 vezes maio que o seu núcleo. Para efeito de comparação, podemos imaginar o núcleo atômico como sendo uma formiga no centro de