A produção de novos conhecimentos científicos assenta num processo evolutivo, novos conhecimentos vão sendo adicionados aos anteriores para tornar cada vez mais perfeita uma lei, um enunciado ou uma teoria. Nada que é produzido fica estático para sempre, existem constantemente evoluções que são introduzidas para aprofundar os conhecimentos já alcançados.
O conhecimento da estrutura atómica da matéria encaixa nesta filosofia evolutiva, uma vez que começou no tempo de Sócrates e ainda hoje permanece.
A palavra átomo foi utilizada pela primeira vez na Grécia antiga, por volta de 400 a.C.
O filósofo grego Demócrito acreditava que todo tipo de matéria era constituído por diminutas partículas indivisíveis – átomos. Esta ideia, meramente filosófica, ficou conhecida como 1º modelo atómico uma vez que não pôde ser comprovada por Demócrito ou pelos seus contemporâneos. Só muito mais tarde, no século XVII é que é confirmada a existência de vazio.
Modelo Atómico de Dalton
As ideias de Demócrito permaneceram inalteradas durante cerca de 2200 anos. Em 1808, Dalton retomou a ideia dos átomos como constituintes básicos da matéria sob uma nova perspectiva: a experimentação. Baseado em reacções químicas e pesagens minuciosas, Dalton chegou à conclusão de que os átomos realmente existiam e que possuíam algumas características:
q Toda matéria é formada por diminutas partículas esféricas, maciças, neutras e indivisíveis chamadas átomos.
q Existe um número finito de tipos de átomos na natureza.
q A combinação de iguais ou diferentes tipos de átomos originam os diferentes materiais.
Modelo Atómico de Thomson
No final do século XIX surgiram evidências de que o átomo seria divisível. Em 1897, Thomson demonstrou a existência de “corpúsculos” na matéria, que mais tarde viriam a ser conhecidos como electrões. Como estes electrões apresentaram carga negativa, houve necessidade de se alterar o modelo de átomo para se assimilar esta novidade. Thomson propôs então “Modelo do pudim de passas”, onde existiam simultaneamente cargas positivas e negativas. Neste modelo, o átomo era uma esfera maciça, constituída por um material positivo, possuindo electrões incrustados na sua superfície. As cargas positivas e negativas existiam em iguais quantidades, garantindo a neutralidade do átomo.Modelo Atómico de Rutherford
Rutherford era um investigador ligado à equipa de Thomson quando realizou, em 1911, uma experiência que viria mudar completamente a visão do Homem a respeito do átomo. Os resultados obtidos por Rutherford levaram-no a propor que a maior parte do átomo era espaço vazio, estando a carga positiva localizada no núcleo (ponto central do átomo), a qual era justificada pela existência de partículas com carga positiva – os protões. Os electrões estariam a transladar-se em torno do núcleo e em rotação em relação ao seu próprio eixo. O modelo de Rutherford é muito parecido com o modelo do Sistema Solar, com o núcleo ocupando o lugar do Sol e os electrões, o dos planetas. Propôs ainda que o núcleo concentra a maior parte da massa do átomo.
Modelo Atómico de Chadwick
Posteriormente, em 1932, Chadwick descobriu que no núcleo também existem os neutrões, que são partículas sem carga. Estava composto então o quadro de partículas que compõem o átomo:
Partícula Carga Massa relativa
Protão + 1 1
Neutrão 0 1
Electrão – 1 1/1836
Modelo Atómico de Bohr
Apesar de revolucionário, o modelo de Rutherford não conseguiu explicar por que motivo é que os electrões não caem no núcleo se existe uma atracção entre os electrões e os protões existentes no núcleo. A explicação para este facto foi dada por Bohr, em 1913.
No seu modelo, Bohr propôs que os electrões se movimentam em torno do núcleo, descrevendo trajectórias circulares denominadas camadas ou níveis. A cada uma destas camadas foram atribuídas as letras, a partir da mais interna, K, L, M, N, O, P e Q. Os electrões podiam transitar de um nível mais interno para outro mais externo absorvendo energia ou de um nível mais externo para um nível mais interno emitindo energia. Os postulados de Bohr permitem conhecer quantos electrões possui um determinado átomo em cada uma das suas camadas.
Os electrões tendem a ter a menor energia possível – estado fundamental do átomo.
Modelo da nuvem electrónica
Actualmente está posta de parte a ideia de órbitas circulares para os electrões. Os electrões dos átomos movem-se de modo desconhecido, com elevadíssima velocidade, formando uma espécie de nuvem que não é uniforme: a nuvem electrónica. A nuvem electrónica é mais densa próxima do núcleo, onde é mais provável encontrar os electrões e menos densa em regiões mais afastadas do núcleo, onde a probabilidade de encontrar é menor.
A nuvem electrónica é cerca de 10 000 a 100 000 vezes maior do que o seu núcleo, o que permite concluir que o átomo é na sua maior parte espaço vazio. Se o núcleo tivesse o tamanho de uma bola de ténis, o diâmetro da nuvem electrónica seria superior a 1km!!!
Por: António Costa
