Evolução dos modelos atômicos de Thompson a Bohr

A descoberta do elétron, fez com que o modelo de Dalton (bolas de bilhar) se tornasse obsoleto.

O modelo atômico de Thompson, também conhecido como “pudim de passas”, pregava que o átomo deveria ser formado por uma “sopa” ou “nuvem” positiva (ainda não se conheciam o próton nem o nêutron) na qual haveriam elétrons incrustados e uniformemente distribuídos, como passas em um pudim. Esse modelo explicava a neutralidade elétrica do átomo e também como ele poderia ser eletrizado, acrescentando-se ou retirando-se elétrons desse “pudim”.

O experimento de Rutherford, consistia em bombardear uma lâmina muito delgada de ouro (metal muito maleável) com partículas radioativas (núcleos de hélio) conforme figura abaixo:

Ele observou que o feixe de partículas alfa, quando alcançava a lâmina de ouro, uma parte sofria um desvio, outra parte continuava em linha reta e outra parte ainda se refletia na lâmina e voltava. Com isso, ele concluiu que toda carga positiva e também todo átomo tem, em essência, toda a sua massa concentrada em um núcleo muito pequeno em relação ao resto do átomo. Isto provou de uma vez por todas que o modelo atômico de Thompsom não era plausível.

A descoberta do núcleo do átomo foi realmente uma grande proeza de Rutherford. Segundo seu modelo o átomo deveria conter um núcleo muito pequeno (em relação ao raio atômico) e os elétrons deveriam orbitar o núcleo em órbitas circulares. Esse modelo ficou conhecido como modelo planetário. Esse modelo encontrava, contudo, um sério obstáculo para ser aceito. Segundo a teoria eletromagnética clássica de Maxwell, uma partícula carregada em movimento acelerado deveria emitir radiação eletromagnética e, através dela, perder energia. Como resultado dessa perda de energia, um elétron em órbita ao redor de um núcleo perderia gradativamente sua energia e sua órbita não poderia ser estável e sim, uma espiral que terminaria no núcleo. Além disso, durante seu movimento espiralado, que duraria no máximo 10-6 s, a velocidade angular do elétron cresceria continuamente e, com ela, cresceria, também, a freqüência da radiação emitida.

       
      
     
    
   
  
 
     

    

   

  

 

O modelo de Bohr é baseado em seus postulados e explica o átomo de hidrogênio somente. Justifica como o elétron pode estar em uma órbita sem perder energia e colapsar no núcleo, desde que esteja em uma órbita “permitida”. Eis os postulados de Bohr para o átomo de hidrogênio:

1) O elétron gira em torno do núcleo em uma órbita circular, como um satélite em torno de um planeta, mantendo-se nessa órbita às custas da força elétrica atrativa entre cargas de sinais opostos.

2) A órbita circular do elétron não pode ter qualquer raio. Só alguns valores são permitidos para os raios das órbitas. Esses valores são: