Teoria Atômica Moderna: Modelos
Em 1913, Neils Bohr, um aluno de Rutherford “s, desenvolveu um novo modelo do átomo. Ele propôs que os elétrons são órbitas circulares inconcentricas arranjadas em torno do núcleo. Este modelo é padronizado no sistema solar e é conhecido como modelo planetário. O modelo de Bohr pode ser resumido pelos seguintes quatro princípios:
- O elétron ocupa apenas algumas órbitas em torno do núcleo. Essas órbitas são estáveis e são chamadas órbitas “estacionárias”.
- Eachorbit tem uma energia associada a ela. A órbita mais próxima do núcleo tem uma energia de E1, a próxima órbita E2, etc.
- Energia é absorvida quando um elétron salta de uma órbita mais baixa para uma mais alta e a energia é emitida quando um elétron cai de uma órbita superior para uma órbita inferior.
- A energia e a frequência da luz emitida ou absorvida podem ser calculadas usando a diferença entre nas duas energias orbitais.
Em 1926, Erwin Schrödinger, um físico austríaco, levou o modelo do átomo de Bohr um passo adiante. Schrödinger usou equações matemáticas para descrever a probabilidade de encontrar um elétron em uma determinada posição. Este modelo atômico é conhecido como o modelo da mecânica quântica do átomo. Ao contrário do modelo de Bohr, o modelo da mecânica quântica não define o caminho exato de um elétron, mas sim, prevê as probabilidades de localização do elétron. Este modelo pode ser retratado como um núcleo rodeado por uma nuvem de elétrons. Onde a nuvem é mais densa, a probabilidade de encontrar o elétron é maior e, inversamente, é menos provável que o elétron esteja em uma área menos densa da nuvem. Assim, este modelo introduziu o conceito de níveis de subenergia.
Até 1932, acreditava-se que o átomo era composto de um núcleo carregado positivamente rodeado por elétrons negativamente carregados. Em 1932, James Chadwick bombardeou átomos de berílio com partículas alfa. Uma radiação desconhecida foi produzida. Chadwick interpretou essa radiação como sendo composta de partículas com carga elétrica neutra e massa aproximada de um próton. Essa partícula ficou conhecida como nêutron. Com a descoberta do eutron, um modelo adequado do átomo tornou-se disponível para os químicos.
Desde 1932, por meio de experimentação contínua, muitas partículas adicionais foram descobertas no átomo. elementos foram criados bombardeando núcleos existentes com várias partículas subatômicas. A teoria atômica foi ainda mais aprimorada pelo conceito de que prótons e nêutrons são feitos de unidades ainda menores chamadas quarks. Os próprios quarks são feitos de cordas vibratórias de energia. A teoria da composição do átomo continua sendo uma aventura contínua e emocionante.