Ciências 9º Ano Aula 3


Eixo temático: Matéria e energia.

Conteúdo: Os modelos atômicos (Esse conteúdo foi trabalhado na aula do dia 30/04 transmitida no aplicativo CMSP e TV Educação).


Habilidade: (EF09CI03) Identificar e descrever modelos referentes a estrutura da matéria, de modo a conhecer a constituição do átomo e composição de moléculas simples e comparar estes modelos a outros propostos ao longo da história das descobertas científicas.

Olá Pessoal! Tudo bem?

Relembrando as aulas sobre os modelos atômicos vamos assistir o vídeo, ler o texto que segue, depois copiem as questões propostas para fixação do conteúdo estudado em seus cadernos respondendo-as.

https://www.youtube.com/watch?v=pXQyG1m8fPk



Os modelos atômicos são os aspectos estruturais dos átomos que foram apresentados por cientistas na tentativa de compreender melhor o átomo e a sua composição.
Em 1808, o cientista inglês John Dalton propôs uma explicação para a propriedade da matéria. Trata-se da primeira teoria atômica que dá as bases para o modelo atômico conhecido atualmente.
A constituição da matéria é motivo de estudos desde a antiguidade. Pensadores Leucipo (500 a.C.) e Demócrito (460 a.C.) formularam a ideia de haver um limite para a pequenez das partículas.
Eles afirmavam que elas se tornariam tão pequenas que não poderiam ser divididas. Chamou-se a essa partícula última de átomo. A palavra é derivada dos radicais gregos que, juntos, significam o que não se pode dividir.
                                              O Modelo Atômico de Dalton


Modelo Atômico de Dalton, conhecido como o modelo bola de bilhar, possui os seguintes princípios:
1.    Todas as substâncias são formadas de pequenas partículas chamadas átomos;
2.    Os átomos de diferentes elementos têm diferentes propriedades, mas todos os átomos do mesmo elemento são exatamente iguais;

3.    Os átomos não se alteram quando formam componentes químicos;

4.    Os átomos são permanentes e indivisíveis, não podendo ser criados nem destruídos;

5.    As reações químicas correspondem a uma reorganização de átomos.


                                              Modelo Atômico de Thomson



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.
Ele demonstrou que esses raios podiam ser interpretados como sendo um feixe de partículas carregadas de energia elétrica negativa.
Em 1887, Thomson sugeriu que os elétrons eram um constituinte universal da matéria. Ele apresentou as primeiras ideias relativas à estrutura interna dos átomos.
Thomson indicava que os átomos deviam ser constituídos de cargas elétricas positivas e negativas distribuídas uniformemente.
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.
Em 1897, Thomson tornou-se reconhecido como o “pai do elétron”.



                                             Modelo Atômico de Rutherford

Em 1911, o físico neozelandês Rutherford colocou uma folha de ouro bastante fina dentro de uma câmara metálica. Seu objetivo era analisar a trajetória de partículas alfa a partir do obstáculo criado pela folha de ouro.
Para realizar tal experimento ele bombardeou uma finíssima folha-de-ouro (espessura de aproximadamente 10-4 mm), por um feixe de partículas alfa (α), vindo de uma amostra de polônio. Conforme o esquema abaixo, o polônio estava dentro de um bloco de chumbo, com um orifício, por onde apenas seria permitida a saída das emissões de partículas alfa.
Além disso, foram colocadas placas de chumbos com orifícios em seus centros, que orientariam o feixe na direção da lâmina de ouro. E, por fim, colocou-se atrás da lâmina um anteparo recoberto com sulfeto de zinco, que é uma substância fluorescente, onde era possível visualizar o caminho percorrido pelas partículas alfa.
Ao final deste experimento, Rutherford notou que a maioria das partículas alfa atravessava a lâmina, não desviava, nem retrocedia. Algumas partículas alfa se desviavam, e muito poucas retrocediam.
Baseando-se nestes dados, Rutherford concluiu que, ao contrário do que Dalton pensava o átomo não poderia ser maciço. Mas, na verdade, grande parte do átomo seria vazio e ele conteria um núcleo muito pequeno, denso e positivo
Nesse ensaio de Rutherford, observou que algumas partículas ficavam totalmente bloqueadas. Outras partículas não eram afetadas, mas a maioria ultrapassava a folha sofrendo desvios. Segundo ele, esse comportamento podia ser explicado graças às forças de repulsão elétrica entre essas partículas.
Pelas observações, afirmou que o átomo era nucleado e sua parte positiva se concentrava num volume extremamente pequeno, que seria o próprio núcleo.
Modelo Atômico de Rutherford, conhecido como modelo planetário, corresponde a um sistema planetário em miniatura, no qual os elétrons se movem em órbitas circulares, ao redor do núcleo.
                                     
                                                Modelo de Rutherford – Bohr


O modelo apresentado por Rutherford foi aperfeiçoado por Bohr. Por esse motivo, o aspecto da estrutura atômica de Bohr também é chamada de Modelo Atômico de Bohr ou Modelo Atômico de Rutherford-Bohr.
A teoria do físico dinamarquês Niels Bohr estabeleceu as seguintes concepções atômicas:
1.    Os elétrons que giram ao redor do núcleo não giram ao acaso, mas descrevem órbitas determinadas.

2.    O átomo é incrivelmente pequeno, mesmo assim a maior parte do átomo é espaço vazio. 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.

3.    Quando a eletricidade passa através do átomo, o elétron pula para a órbita maior e seguinte, voltando depois à sua órbita usual.

4.    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.


Questões propostas para fixação do conteúdo estudado.

1) Uma importante contribuição do modelo de Rutherford foi considerar o átomo constituído de:

a)    elétrons mergulhados numa massa homogênea de carga positiva.

b)    uma estrutura altamente compactada de prótons e elétrons.

c)    um núcleo de massa desprezível comparada com a massa do elétron.

d)    uma região central com carga negativa chamada núcleo.

e)    um núcleo muito pequeno de carga positiva, cercada por elétrons.

2) Relacione as características atômicas com os cientistas que as propôs:
                
                I. Dalton

               II. Thomson

              III. Rutherford

              (   ) Seu modelo atômico era semelhante a um “pudim de passas”.

              (   ) Seu modelo atômico era semelhante a uma bola de bilhar.

              (   ) Criou um modelo para o átomo semelhante ao “Sistema solar”.

3) O átomo de Rutherford (1911) foi comparado ao sistema planetário (o núcleo atômico representa o sol e a eletrosfera, os planetas):
Eletrosfera é a região do átomo que:

    a)    contém as partículas de carga elétrica negativa.

    b)    contém as partículas de carga elétrica positiva.

               c) contém nêutrons.

               d) concentra praticamente toda a massa do átomo.

               e) contém prótons e nêutrons.

4) Ao longo dos anos, as características atômicas foram sendo desvendadas pelos cientistas. Foi um processo de descoberta no qual as opiniões anteriores não poderiam ser desprezadas, ou seja, apesar de serem ideias ultrapassadas, fizeram parte do histórico de descoberta das características atômicas.
Vários foram os colaboradores para o modelo atômico atual, dentre eles Dalton, Thomson, Rutherford e Bohr. Abaixo você tem a relação de algumas características atômicas, especifique o cientista responsável por cada uma destas teorias:

    I.    O átomo é comparado a uma bola de bilhar: uma esfera maciça, homogênea, indivisível, indestrutível e eletricamente neutra. 

              II. O átomo é comparado a um pudim de ameixas: uma esfera carregada      positivamente e que elétrons de carga negativa ficam incrustados nela. 

             III. Átomo em que os elétrons se organizam na forma de camadas ao redor do núcleo. 

            IIII. Átomo que apresenta um núcleo carregado positivamente e ao seu redor gira elétrons com carga negativa.

5) Aponte em cada modelo a seguir as características que contrariam a proposta de modelo atômico atual: o átomo constituído de núcleo e eletrosfera, considerando as partículas subatômicas: prótons, nêutrons e elétrons.

I. Átomo dos gregos Demócrito de Abdera (420 a.C.) e Leucipo (450 a.C.): a matéria era composta por pequenas partículas que receberam a denominação de átomo (do grego átomo = indivisível).

II. Átomo de Dalton: uma esfera maciça, homogênea, indivisível, indestrutível e eletricamente neutra.

III. Átomo de Thomson: o átomo como uma pequena esfera positiva impregnada de partículas negativas, os elétrons.

IV. Átomo de Rutherford: o átomo consiste em um núcleo pequeno que compreende toda a carga positiva e praticamente a massa do átomo, e também de uma região extranuclear, que é um espaço vazio onde só existem elétrons distribuídos.

6) O primeiro modelo científico para o átomo foi proposto por Dalton em 1808. Este modelo foi comparado a:

a)      Uma bola de tênis;

b)      Uma bola de futebol;

c)       Uma bola de pingue-pongue;

d)      Uma bola de bilhar;

e)      Uma bexiga cheia de ar.

 7) Relacione os nomes dos cientistas e filósofos apresentados na coluna à esquerda com suas descobertas na coluna à direita:

a)      Demócrito                (   ) Descobridor do nêutron.

b)      Thomson                 (   ) Seu modelo atômico era semelhante a uma bola de bilhar.

c)       Rutherford              (   ) Seu modelo atômico era semelhante a um “pudim de passas”.

d)      Dalton                     (   ) Foi o primeiro a utilizar a palavra átomo.

e)      Chadwick                (   ) Criou um modelo para o átomo semelhante ao Sistema Solar.
                     
                           
8) Fogos de artifício utilizam sais de diferentes íons metálicos misturados com um material explosivo. Quando incendiados, emitem diferentes colorações. Por exemplo: sais de sódio emitem cor amarela, de bário, cor verde, e de cobre, cor azul. Essas cores são produzidas quando os elétrons excitados dos íons metálicos retornam para níveis de menor energia. O modelo atômico mais adequado para explicar esse fenômeno é o modelo de:

a) Rutherford.

b) Rutherford-Bohr.

c) Thomson.

d) Dalton.

e) Millikan.


Comentários

Postagens mais visitadas deste blog

Sociologia 1A - Aula 03 - Senso Comum x Sociologia

Protagonismo Juvenil 6B - Aula 01 - Como ser Protagonista