Modelo atômico e seu evolucionismo


Em química e física, modelo atômico é todo padrão científico que se utiliza para desvendar os átomos e seu desempenho. Apesar dos modelos atômicos reconhecidos atualmente sejam muito complicados, o modelo de Rutherford é muito usado por ser claramente prático e simples ao esclarecer certos fenômenos naturais. Nos dias de hoje, é o modelo da mecânica ondulatória, ou da mecânica quântica ou nuvem eletrônica ou modelo orbital aprovado para determinar a estrutura atômica.

Modelo na antiguidade

No século V a.C., os pensadores gregos Leucipo e Demócrito reconheciam o atomismo, onde se acreditava que separando a matéria em partes cada vez menores, chegaria a fragmentos que seriam imperceptíveis ao olho humano e, de acordo com esses filósofos, impartíveis. Em virtude dessa particularidade de ser impartível, receberam a denominação de átomos, expressão grega que quer dizer exatamente indivisíveis. O atomismo foi o principio cujos motivos básicos mais se assemelharam as modernas formulações científicas a respeito do modelo atômico.

Modelo atômico

Demócrito sugeriu que a realidade, o conjunto, se constrói não apenas de átomos ou fragmentos impartíveis de origem igual, como sugerido por Parmênides. Essa teoria entrou em uma verdadeira discordância com a ontologia parmenídea.

Parmênides sugeriu o principio da unidade e inalterabilidade do ser. Essa estava em frequente modificação por meio dos princípios de Heráclito. Heráclito presumiu que o vácuo e a matéria, desde sempre, relacionam-se entre si originando o movimento, e as propriedades dos átomos: movimento, forma, impenetrabilidade e tamanho. Além disso, quando se chocam, os átomos dão origem a objetos.

De acordo com Demócrito, a matéria era irregular, por isso, ao contrário dos corpos macroscópicos, os átomos não se interpenetram nem se dividem, sendo suas alterações constatadas em determinados fenômenos químicos e físicos como combinação de átomos dos quatro elementos: fogo, ar, terra e água. Aristóteles, em oposição a Demócrito, presumiu o encadeamento da matéria, ou, não composta por fragmentos inseparáveis.

Em 60 a.C., Lucrécio criou o poema De Rerum Natura, que falava a respeito do atomismo de Demócrito.

Os pensadores, contudo, optaram pelo modelo atômico de Aristóteles, da matéria constante, que foi aderido pelos filósofos e especialistas até o século XVI d.C.

Modelo atômico atual

– É conhecido que os elétrons apresentam carga negativa, massa muito irrelevante e que se movimentam em órbitas em torno do núcleo atômico, apesar de não ser possível definir simultaneamente a posição e a velocidade de um elétron que orbita em torno do núcleo.

– O núcleo atômico é localizado no centro do átomo e é formado por prótons, fragmentos com carga positiva e massa 1.836 vezes maior que a massa do elétron, e por nêutrons, fragmentos que não apresentam carga e com massa um pouco maior que a dos prótons.

– O átomo é neutro eletricamente, por apresentar quantidades iguais de prótons e elétrons.

– A quantidade de prótons no átomo é denominada de número atômico. Esse número é usado para determinar a posição de certo elemento na tabela periódica.

– A tabela periódica é uma estrutura sistemática dos elementos químicos.

– Cada elemento se qualifica por apresentar uma quantidade de prótons.

– As camadas energéticas ou níveis, são conhecidos pelos ícones K, L, M, N, O, P e Q.

– Cada nível apresenta um número máximo de elétrons. O nível mais perto do núcleo K, contem apenas dois elétrons; o nível L, que vem em seguida, oito; M, 18; N, 32; O,32; P, 18; Q, oito.

– Os elétrons do último nível são encarregados pelo desempenho químico do elemento, desse modo são chamados de elétrons de valência.

– O número de massa é igual a soma da quantidade de nêutrons e prótons existentes no núcleo. O número certo de massa também é considerado o peso dos elétrons.

– O átomo pode perde elétron, ficando carregado positivamente. Nesse caso, ele é chamado de cátion.

– Quando ganha elétrons, o átomo adquiri carga negativa, sendo denominado de ânion.

– A movimentação dos elétrons gera uma corrente elétrica, que origina todos os acontecimentos ligados ao magnetismo e a eletricidade.

– No núcleo do átomo há duas forças de contato: a interação nuclear forte, encarregada pela ligação do núcleo, e a interação nuclear fraca.

– As forças de contato do núcleo são encarregadas pelo desempenho do átomo quase que totalmente.

– As particularidades físico-químicas de certo elemento são principalmente oferecidas pelo seu formato eletrônico, especialmente pela organização do último nível.

– As particularidades que são concedidas aos elementos da tabela, se repetem de forma circular, por isso é conhecida como tabela periódica dos elementos.

– Os isótopos são átomos do mesmo elemento que apresentam a mesma quantidade de prótons.

– Os isótonos são átomos que apresentam a mesma quantidade de nêutrons.

– Os isóbaros são átomos que apresentam o mesmo número de massa.

– Por meio da radioatividade certos átomos agem como emissores de radiação nuclear, essa estabelece o apoio da utilização da energia atômica.

– Louis Victor de Broglie, Erwin Schrodinger e Werner Heisenberg, juntaram os conhecimentos de seus contemporâneos e predecessores, terminaram por reproduzir uma nova tese do modelo atômico, além de pressupor uma nova interpretação, conhecida como Mecânica ondulatória.