Em 1808, Dalton supôs que a matéria seria composta de minúsculas partículas material indestrutível, mantendo massa e dimensão inalteráveis, sendo então indivisíveis, não podendo ser criado nem destruídos. Ele chamou estas minúsculas partículas de átomos.
Em 1898, Thompsom criou seu modelo atômico considerando o átomo como uma esfera carregada positivamente, uniformemente espalhada, envolvida por cargas negativas que seriam os elétrons. Estes elétrons poderiam se mover através da esfera.
Percebeu a dispersão das partículas alfas (a), através
de lâminas de metais como o ouro.
Em 1911 Rutherford chega a conclusão, de que o átomo é
um vazio e deveria ter uma pequena parte onde se encontraria carga positiva
e massa. Denominou-a de núcleo.
Com o transcurso dos anos dos anos, foi confirmada a existência do nêutron
por Chadwick.
Então :
É o modelo planetário do átomo
Em 1913, Böhr afirmou que o átomo é constituido de um núcleo, onde se encontrariam os prótons e nêutrons e por fora estaria girando os elétrons em camadas ou órbitas circulares, concêntricas, denominadas K,L,M,N,O,P,... e de energia estacionária.
Segunbo Böhr, um elétron não poderia assumir qualquer valor de energia, mas somente determinados valores que correspondem às órbitas permitidas, tendo assim determinados níveis de energia ou camadas energéticas.
Quando um elétron recebe um quantum de energia, ele salta para uma órbita mais energética, ligeiramente mais afastada do núcleo. Dizemos que o elétron realizou um salto quântico e atingiu o estado excitado.
Quando um elétron retorna a uma órbita menos energética, ele perde, na forma de onda eletromagnética, uma quantidade de energia que corresponde à diferença de energia existente entre as órbitas envolvidas.
Em 1916, percebeu que as raias estudadas por Böhr eram, na verdade,
um conjunto de raias finas.
Como Böhr havia associado cada raia a um nível de energia, Sommerfeld
concluiu, então, que um dado nível de energia era constituído,
na realidade, por algumas divisões, que ele denominou subníveis
de energia., aos quais estavam associadas várias órbitas diferentes,
sendo uma dessas órbitas circular e as demais elípticas.
Segundo Böhr, a eletrosfera de um átomo era dividida em níveis de energia. Agora acredita-se que os elétrons se distribuem na eletrosfera em níveis e em suas subdivisões: os subníveis.
Dentro da mesma camada de Böhr, elétrons deveriam tem a mesma energia, mas isso nem sempre é verdade. Daí, nos níveis (camadas) devem existir subníveis (subcamadas).
Böhr imaginava que o elétron era apenas partícula, mas o elétron é partícula e onda (Natureza Dual) conforme De Broglie.
Devido a estes fatos surgiu então, o modelo moderno, da mecânica quântica, o Modelo Orbital, cujos alicerces são:
Quantização da energia (Max Planck)
A Natureza Dual da Matéria (De Broglie)
Princípio da incerteza (Heisenberg)
Qualquer energia radiante (ondas eletromagnéticas) não poderiam
ter um valor qualquer, porém deveria ser um multiplo inteiro de uma
quantidade fundamental chamado Quantum (E).
Planck relacionou a o comprimento de onda com sua frequência: C= l f
sendo que
C =velocidade da luz no vácuo (2,9979250 x 105 km/s) ~ 300000 Km/s
l= comprimento de onda
f= frequência da onda eletromagnética
Chegou a equação da energia
E= hf sendo:
h=constante de Max Planck
f=frequência
É impossível determinar com precisão a posição
e a velocidade do elétron ao mesmo tempo.
Então podemos definir:
Éa região do espaço onde a probabilidade de encontrar
o elétron no átomo é máxima.
Em um orbital pode conter no máximo dois elétrons.
A diferença de dois elétrons em um mesmo orbital deve-se a sua
rotação.
É o movimento de rotação do elétron.
Assim, em função dos dois sentidos de rotação
para o elétron, são conhecidos dois valores para o spin: + ½
e - ½.
Princípio de exclusão de Pauli
Em um orbital poderão existir, no máximo, dois elétrons que devem possuir spins contrários.
O fator determinante na colocação do elétron em uma
região da eletrosfera é a sua quantidade de energia.
Definição- É o conjunto de orbitais que possuem elétrons
com a mesma energia. É o conjunto de orbitais de mesma energia.
Representação dos subníveis:
Possui apenas um orbital que é do tipo s
Pode conter no máximo 2 elétrons
Forma espacial esférica
s
Possui três orbitais do tipo p
Pode conter no máximo 6 elétrons
Na constituição do subnível p, os três orbitais
se distribuem no
espaço de tal maneira que formam entre si ângulos de 90°
São representados sobre 3 eixos designados pelas letras X,Y,Z
No cruzamento dos 3 eixos fica o Núcleo.
p
Possui cinco orbitais
Pode conter no máximo 10 elétrons
d
Possui sete orbitais
Pode conter no máximo 14 elétrons
f
O preenchimento dos orbitais de um mesmo subnível deve ser feito de modo que tenhamos o maior número possível de elétrons isolados, ou seja, desemparelhados.
O movimento do elétron ao redor do núcleo foi descrito por
Schrödinger, em 1927, através de uma equação matemática
que relaciona a natureza corpuscular (partícula), a energia, a carga
e a massa do elétron.
As soluções numéricas para essa equação,
denominados números quânticos, permite que cada elétron
seja caracterizado pela sua quantidade de energia.
A caracterização de cada elétron é feita por quatro
números quânticos: PRINCIPAL, SECUNDÁRIO, MAGNÉTICO
e SPIN.
É o número primordial na determinação da energia
de um elétron. Representa o nível de energia do elétron.
Como os elementos conhecidos atualmente contém elétrons até
o sétimo nível de energia, utilizaremos apenas estes sete valores
do número quântico principal.
n=1,2,3,4,5,6,7
| camadas | K | L | M | N | O | P | Q |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Número Quântico Principal(n) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
Número Quântico Secundário ou Azimutal (l)
Conforme demonstrado por Sommerfeld, cada nível de energia é constituído por um ou mais subnível, caracterizados pelos números quânticos secundário e designados pelas letras minúsculas s,p,d,f.
Valores possíveis para l
l=0 n-1
| Subníveis |
Nº Quântico Azimutal(l) |
Número máximo de elétrons 2(2 l+1) |
|---|---|---|
| s |
l=0 |
2(2*0+1)=2 |
| p |
l=1 |
2(2*1+1)=6 |
| d |
l=2 |
2(2*2+1)=10 |
| f |
l=3 |
2(2*3+1)=14 |
O número máximo de elétrons em cada nível é
determinado pela expressão 2(2* l+ 1)
s < p < d < f
Números Quânticos Magnéticos (m)
O número quântico magnético informa o orbital em que se encontra o elétron. Ele assumirá valores tantos quantos orbitais possuir o subnível com qual ele se relaciona:
Número Quântico Spin (ms)
Representa a rotação do elétron. No nosso curso adotaremos:
Número quântico spin (ms= -½)
Número quântico spin (ms= +½)
Fonte: www.geocities.com
