Modelos Atomicos

ASSUNTO: MODELOS ATÔMICOS

01- MODELO ATÔMICO DOS GREGOS:

Cerca de 1500 a.C., os egípcios já utilizavam técnicas em que estavam envolvidas transformações químicas, como, por exemplo, a fabricação de objetos cerâmicos por meio de cozimento da argila, a extração de corantes de certos animais e vegetais, a obtenção do vinagre e bebidas alcoólicas não destiladas (vinho e cerveja) e a produção de vidro e de alguns metais. Destaca-se também a arte da conservação das múmias, na qual os egípcios atingiram alto grau de perfeição.

Por volta de 478 a.C., o filósofo grego Leucipo apresentou a primeira teoria atômica de que se tem notícia, e seu discípulo Demócrito a aperfeiçoou e propagou. Os gregos afirmavam que a matéria era composta por pequenas partículas que receberam a denominação de átomo, palavra que, em grego, significa indivisível. Esse modelo foi um modelo meramente filosófico, sem forma definida e sem nenhuma base científica.

Nesta época prevaleceu a idéia de Aristóteles, segundo a qual tudo era constituído por quatro elementos básicos: o fogo, a terra, a água e o ar.

DA ALQUIMIA SURGE A QUÍMICA COMO CIÊNCIA

Após Aristóteles, a Grécia passou por um agitado período político e, gradualmente, a cidade egípcia de Alexandria assumiu a liderança científica da época. Lá, encontraram-se, frente a frente a filosofia grega, a tecnologia egípcia e as místicas religiões orientais. Dessa mistura nasceu a Alquimia, uma mistura de ciência, arte e magia (muito mais magia do que ciência e arte...), que tinha uma dupla preocupação: a busca pelo elixir da imortalidade e um método para transformar qualquer metal em ouro.

Nenhum dos dois objetivos da Alquimia foi atingido, mas ela propiciou muitos progressos no conhecimento e preparo de algumas substâncias, como, por exemplo, o ácido nítrico e o ácido sulfúrico.

No século XVI, o suíço Theophrastus Bombastus Paracelsus propôs que a Alquimia deveria preocupar-se principalmente com o aspecto médico em suas investigações. Segundo ele, os processos vitais podiam ser interpretados e modificados com o uso de substâncias químicas.

Em 1597, o alemão Andreas Libavius publicou o livro Alchemia, no qual afirmava que a Alquimia tem por objetivo a separação de misturas em seus componentes e o estudo das propriedades desses componentes.

Em 1661, o irlandês Robert Boyle publicou The sceptical chemist (O químico cético, isto é, o químico que só acredita mediante provas).

No século XVIII surge Antoine Laurent Lavoisier, que realizou inúmeras reações químicas em recipientes fechados e pode constatar que a massa final de um recipiente fechado, após ocorrer dentro dele uma reação, é sempre igual à massa inicial.

Logo após Lavoisier, surge Joseph-Louis Proust que descobriu que a decomposição de substâncias sempre fornece uma composição fixa de seus elementos constituintes como exemplificado abaixo:

Decomposição de: Hidrogênio Oxigênio

Experimento 1 9 g de água 1 g 8 g

Experimento 2 18 g de água 2 g 16 g

(note que as massas do experimento 2 são, exatamente, o dobro do experimento 1)

Experimento 3 27 g de água 3 g 24 g

(as massas são o triplo das obtidas no experimento 1)

02- A TEORIA ATÔMICA DE DALTON

Entre 1803 e 1808, o cientista inglês John Dalton propôs uma teoria para explicar as leis enunciadas por Lavoisier e Proust. Esta teoria também foi baseada em evidências experimentais e seus principais pontos são mostrados abaixo:

- Todas as substâncias são formadas por átomos;

- os átomos de um mesmo elemento químico são iguais em todas as suas características (por exemplo, tamanho e massa);

- os átomos de diferentes elementos químicos são diferentes entre si;

- as substâncias simples são formadas por átomos de um mesmo elemento químico (exemplo: a substância gás hidrogênio (H2) é formada apenas por átomos de hidrogênio);

- as substâncias compostas são formadas por átomos de dois ou mais elementos químicos diferentes, que se combinam sempre numa mesma proporção (exemplo: a substância água (H2O) é formada por átomos de hidrogênio e oxigênio, sempre na proporção de dois gramas de hidrogênio para dezesseis gramas de oxigênio, ou seja, sempre na razão de 1g de H e 8 g de O).

- átomos não são criados nem destruídos; são esferas rígidas indivisíves que, nas reações químicas, apenas se recombinam entre si.

FIGURA 01 - Modelo atômico de Dalton (esfera rígida e indivisível)

Atritando um bastão de vidro em um pedaço de lã, pendurando este bastão com o auxílio de um barbante e, logo após, aproximando dele o pedaço de lã, notaremos que ambos se atraem. Porém, se em seguida friccionarmos outro bastão de vidro em outro pedaço de lã e aproximarmos esse bastão daquele que está suspenso, notaremos que ambos se repelem.

Estas observações demonstram a ocorrência de fenômenos elétricos. Através de experiências de eletrização semelhantes, os cientistas concluíram que cargas elétricas de sinais diferentes se atraem e cargas elétricas de sinais iguais se repelem. Eles concluíram que a matéria possui uma natureza elétrica.

Mas, por intermédio do modelo de Dalton, que encara a matéria como sendo formada por átomos que são esferas rígidas e indestrutíveis, não foi possível explicar esses fenômenos elétricos.

Diante destes fatos e evidências surgiu a necessidade de um modelo atômico mais adequado, que levasse em conta a natureza elétrica da matéria.

DESCARGAS ELÉTRICAS EM GASES A BAIXA PRESSÃO

Nas linhas de transmissão de energia, os fios elétricos são desencapados, isto é, não apresentam revestimento de plástico isolante. Contudo, mesmo que estes fios estejam desencapados, se não houver contato entre eles, não ocorrerá “curto-circuito”. Essa é uma evidência de que o ar, à pressão ambiente, não conduz corrente elétrica, ou seja, é um isolante elétrico. Gases de um modo geral não conduzem corrente elétrica quando à pressão