Modelo Dalton

Modelos Atómicos: Modelo de Dalton

13-04-2023 Por : Luís Timóteo 1

Modelos Atómicos -1

Terra

ÁguaAr

Fogo

Modelo de Dalton



Tales de Mileto(625-547 AC)

Anaxímenes(SEC. VI AC)

Heraclitus(540-480 AC)

Empédocles(483-430 AC)

Teoria atómica - Filósofos Gregos

Tales de Mileto: A ÁGUA é a essência de tudo.

Anaxímenes O AR seria o elemento que constituiria o

universo.

HeráclitoO FOGO é o terceiro elemento da Matéria,

capaz de transformá-la.

Empédocles A TERRA é o quarto elemento da Matéria.

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Empédocles(483-430 AC)

Empédocres, estabeleceu a “Teoria dos Quatro Elementos Imutáveis” onde acreditava que toda matéria era constituída por quatro elementos: água, terra, fogo e ar, que eram representados pelos seguintes símbolos:

Esses 4 elementos básicos eram aliados às quatro qualidades: quente, frio, seco e húmido:

Tudo na natureza seria formado pela combinação desses quatro elementos, em diferentes proporções.


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Por volta de 400 anos A.C. filósofo grego Demócrito e o seu mestre Leucipo, sugeriram, que a matéria não é contínua, isto é, ela é feita de minúsculas partículas indivisíveis. Essas partículas foram chamadas de átomos (a palavra átomo significa, em grego, indivisível). Demócrito baseou seu modelo na intuição e na lógica.

Leucipo450-370AC

Demócrito460-370 AC

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Desenvolveram a seguinte ideia filosófica:No universo há duas coisas: os átomos e o vácuo.O mundo é, portanto, composto de montes de matéria num mar de vazio total.Os átomos são substâncias sólidas, infinitos em número e forma e, a maioria deles,

senão todos, muito pequenos para serem vistos. Um átomo não poderia ser cortado ou dividido de qualquer maneira, e é completamente sólido.

Todos os átomos estão em perpétuo movimento no vácuo. Mo

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Leucipo450-370AC


Demócrito (470-360 a.C.)Leucipo (séc V a.C.) A matéria não pode ser dividida infinitamente. A matéria tem um limite com as características do todo. Este limite seriam partículas bastante pequenas que

não poderiam ser divididas, os ÁTOMOS.

NÃO DIVIDIR

ÁTOMO = INDIVISÍVEL

Como iremos dividir o átomo?


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No entanto esta teoria foi rejeitado por um dos maiores lógicos de todos os tempos, o filosofo Aristóteles. Este reviveu e fortaleceu o modelo de matéria contínua, ou seja, a matéria como "um inteiro”, não constituída por partículas indivisíveis.

Leucipo450-370AC


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Aristóteles384-322 AC


O Modelo de Demócrito permaneceu na sombra durante mais de 20 séculos...

Os argumentos de Aristóteles permaneceram até a Renascença...

Postulou que todas as variedades de matéria resultam da combinação de quatro elementos: terra, ar, fogo e água.

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Especula-se que o "nascimento" do conceito de átomo não ocorrera na Grécia, como normalmente aprendemos, mas sim, na Índia, com a filosofia Vaiseshika, a qual já falava que a matéria era formada de átomos indestrutíveis.. De acordo com o grande sábio Kanada, o primeiro proponente de Vaisesika,tudo é composto finalmente por átomos. partículas invisíveis e poderia ser degradada (no final dos tempos), quando os "laços" entre um átomo e o outro iriam se romper. Aí, então, eles se reorganizariam em um novo mundo. Consideravam a ideia de partícula e antipartícula, as entidades da vida, que formavam o completo e todos os tipos de incompleto. Juntos, formariam o conhecimento pleno (yin - yang)


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Tales de Mileto(625-547 AC)

Tales de Mileto:

Teoria atómica - Electricidade

A electricidade foi descoberta por um filosofo grego chamado Tales de Mileto que, ao esfregar um âmbar num pedaço de pele de carneiro ,observou que pedaço de palhas e Fragmento de madeira começaram a ser atraídas pelo próprio âmbar.

Do âmbar (gr.élektron) surgiu o nome electricidade. No século XVII foram iniciados Estudos sistemáticos sobre a electrificação por atrito ,graças a Ott Von Guericke.

Em 1672, Ott inventa uma maquina geradora de cargas eléctrica onde uma esfera de enxofre gira constantemente atritando-se em terra seca. Meio século depois, Stephen Grã faz a primeira distinção entre condutores e isolante eléctrico..

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Aproximadamente em 1750 d.C., o inglês William Gilbert fez experiências semelhantes e, observando os mesmos efeitos, deu a este fenómeno o nome de electricidade, a partir da palavra grega elektron, que quer dizer âmbar. A electricidade que Tales e Gilbert testaram chama-se electricidade estática, quer dizer, ela não se movimenta.

[William Gilbert (ou William Gylberde) (1544 – 1603)


Das experiências, ele conclui que a Terra era magnética e esse era o motivo pelo qual as bússolas apontam para o norte (anteriormente, era se dito que isto se devia à estrela polar ou as grandes ilhas magnéticas no pólo norte que atraiam a bússola).

No seu livro, ele também estudou a electricidade estática usando âmbar; em grego, âmbar é chamado elektron, então, Gilbert decidiu chamar isso de electricidades foi o primeiro a usar os termos de força eléctrica, atracção eléctrica, e pólo magnético. Ele também foi o primeiro intérprete na Inglaterra da mecânica celestial copérnica, e postulou que estrelas fixas não estão todas à mesma distância da Terra.

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http://images.google.pt/imgres?imgurl=http://www.dkimages.com/discover/previews/756/200325.JPG&imgrefurl=http://www.dkimages.com/discover/DKIMAGES/Discover/Home/Science/Scientists/Scientists-48.html&usg=__Jzi391f4T1zDxsmbgsuXwucyNfg=&h=425&w=340&sz=49&hl=pt-PT&start=19&um=1&tbnid=KemPfsMn5iaChM:&tbnh=126&tbnw=101&prev=/images?q=William+Gylberde&ndsp=20&hl=pt-PT&sa=N&um=1



Começou a pensar que a electricidade era um fluido invisível e tentou capturar alguma e armazená-la.

Wrapped a um jarro com água e uma folha de metal, e descobriu que este dispositivo simples , pode armazenar energia produzida por um gerador electrostático.

Teoria atómica - ElectricidadePieter van Musschenbroek ( Leyden, Holland ) ( 1746 )

Ponteiro de Metal

Rolha (Material não condutor)

Jarro de Vidro Revestimento

Metálico interior

Revestimento Metálico exterior

Corrente de fio

metálico

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Teoria atómica - ElectricidadePieter van Musschenbroek ( Leyden, Holland ) ( 1746 )

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Considerado o criador da Química moderna. Foi o primeiro cientista a enunciar o princípio da conservação da matéria. Além disso identificou e baptizou o oxigénio, refutou a teoria flogística e participou na reforma da nomenclatura química. Célebre pela sua frase "Na Natureza nada se perde, nada se cria, tudo se transforma."

Antoine-Laurent de Lavoisier, ( 1743 — 1794)


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Benjamin Franklin (1752) Tentou mostrar que um raio era um

fenómeno de natureza eléctrica, usando um “papagaio” e uma chave de metal a ele ligada.

As palavras “condutor”, “isolador”, “carga”, “descarga”, “bateria”. “choque”, “positivo” e “negativo” devem-se a Ben Franklin.

Benjamin Franklin (1752)


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Na segunda metade do séc. XVIII, a Química sofreu uma grande evolução.

Certos factos não podiam ser explicados pela teoria de Aristóteles, como a Lei de Lavoisier: “A massa dos reagentes é igual à massa dos produtos da reacção”.

Para explicar estes factos Jonh Dalton propôs, em 1807, o seu modelo atómico.

John Dalton1766–1844

Teoria atómica

John Dalton

Modelo Experimental de Dalton (1807)

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Teoria atómicaTabela de elementos químicos

Dalton “ressuscita” A Teoria Atómica.

Na época de Dalton haviam sido isolados apenas 36 elementos químicos e ainda se utilizavam símbolos vindos da alquimia para representar tais elementos. O próprio Dalton foi autor de uma destas simbologias. Veja a ilustração a seguir adaptada de um de seus livros:

Os símbolos de Dalton não eram muito diferentes dos símbolos mais antigos da alquimia, porém traziam uma inovação. Cada átomo possuía um símbolo próprio e a fórmula de um composto era representada pela combinação destes símbolos.

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Teoria atómicaTabela de elementos químicos

Dalton “ressuscita” A Teoria Atómica.

A nomenclatura utilizada por Dalton, que é basicamente a mesma utilizada até hoje, foi introduzida pelo Francês Antoine Lavoisier, em 1787, no livro Methods of Chemical Nomenclature. Antes de ser decapitado, em 1794 na revolução francesa, entre outras coisas, Lavoisier escreveu o livro Reflexions sur le Phlogistique (1783), que terminou com a teoria do flogistico e também escreveu o livro Traité Élémentaire de Chimie, em 1789, que é considerado como o primeiro livro da Química moderna.

O uso de símbolos abstractos só terminou por volta de 1813-1814, com Berzelius, que, além de ter isolado o cálcio, bário, estrôncio, silício, titânio e o zircónio, também descobriu o selénio, o tório e o césio. Quando Berzelius decidiu que era hora de mudar as coisas ele realmente mudou. Tendo em vista que os símbolos antigos não eram fáceis de escrever, desfiguravam os livros e não colaboravam em nada para a sua memorização, Berzelius propôs que os símbolos fossem representados por letras, baseadas na letra inicial do nome em Latim de cada substância elementar. M

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Teoria atómicaModelo Experimental de Dalton

Todo modelo não deve ser somente lógico, mas também consistente com a experiência. No século XVII, experiências demonstraram que o comportamento das substâncias era inconsistente com a ideia de matéria contínua e o modelo de Aristóteles desmoronou.

O cientista inglês John Dalton publicou um livro apresentando a sua teoria sobre a constituição atómica da matéria:

O modelo de Dalton baseava-se nas seguintes hipóteses: Tudo o que existe na natureza é composto por diminutas partículas

denominadas átomos; Os átomos são indivisíveis e indestrutíveis; Existe um número pequeno de elementos químicos diferentes na

natureza; Reunindo átomos iguais ou diferentes nas variadas proporções,

podemos formar todas as matérias conhecidas no universo.

Impacto: Dalton usou o seu modelo para explicar o resultados de reacções químicas.

John Dalton1766–1844

(1807) “modelo da bola de bilhar".

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Teoria atómica

Dalton acreditou que o átomo seria a partícula elementar, a menor unidade de matéria.

Surgiu assim o modelo de Dalton: átomos vistos como esferas minúsculas, rígidas e indestrutíveis. Todos os átomos de um elemento são idênticos

A matéria é constituída de diminutas partículas amontoadas como laranjas.

Os átomos são indivisíveis e indestrutíveis;


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Teoria atómica Modelo Experimental de Dalton (1807)Representação dos compostos: Molécula da Água

ELEMENTOS

QUANTIDADE DE ÁTOMOS

HIDRIGÉNIO = H

OXIGÉNIO = O

2 Átomos de H

1 Átomo de O

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Átomo de Oxigénio

Átomo de Hidrogénio

Fórmula

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Teoria atómica Modelo Experimental de Dalton (1807)

Representação dos compostos: Molécula de Ozónio

ELEMENTOS

QUANTIDADE DE ÁTOMOS

OXIGÉNIO = O

3 Átomos de O

== Átomo de Oxigénio

Fórmula

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Teoria atómica

O átomo é constituído por partículas esféricas, maciças, indestrutíveis e indivisíveis.

A combinação de átomos de elementos diferentes, numa proporção de números inteiros, origina substâncias químicas diferentes.

Numa transformação química, os átomos não são criados nem destruídos: são simplesmente rearranjados, originando novas substâncias químicas.

Elementos químicos diferentes apresentam átomos com massas, formas e tamanhos diferentes.

Um conjunto de átomos com as mesmas massas, formas e tamanhos apresenta as mesmas propriedades e constitui um elemento químico.M

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A teoria de Dalton impulsionou os conhecimentos químicos durante um século. Mas apesar de seus esforços….

Dalton não conseguiu medir a massa absoluta dos átomos, pois sabemos que é extremamente pequena, pelo que tratou de calcular a massa dos átomos com relação ao hidrogénio, ao que deu o valor unidade.

Assim surgiu a escala química de massas atómicas.

Posteriormente tomou-se como átomo de referência o átomo de oxigénio, ao qual se atribuiu uma massa igual a 16, e se definiu a unidade de massa atómica (uma) como 1/16 da massa do oxigénio.

Teoria atómica


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Limitações da teoria

A Lei de Lavoisier não é totalmente certa, porque toda reacção química leva consigo um intercâmbio de energia, e a produção de energia supõe perca de massa, segundo a equação de Einstein:

E = m×c2

Mas esta perda de massa nos processos normais, escapa a toda a medida experimental com uma balança. A ideia de Dalton de que os átomos de cada elemento são todos iguais é falsa, pois a maior parte dos elementos estão formados por isótopos, coisa que Dalton desconhecia.

Igualmente, quando se combinam em reacções normais, os átomos não se alteram, mas hoje produzem-se reacções nucleares que rompem o transmutam os átomos. Dalton não podia conhecer estes avanços…

Modelo Experimental de Dalton (1807)Teoria atómica

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Modelo Experimental de Dalton (1807)Teoria atómica

Os átomos são esféricos e maciços. São indivisíveis e indestrutíveis.

Durante uma reacção química, os Átomos não são criados nem destruídos, apenas trocam de parceiros para produzirem novas substâncias.

DEFEITO DO MODELO

Não explicou a electricidade. Não explicou a radioactividade.

O MODELO ATÔMICO DE DALTON PROPUNHAQUE O ÁTOMO ERA UMA ESFERA INDIVISÍVEL

E INDESTRUTÍVEL, COMPLETAMENTE MACIÇA E,SENDO ASSIM, NÃO PODERIA EXPLICARSATISFATORIAMENTE OS FENÓMENOS

ELÉCTRICOS DA MATÉRIA. PORTANTO, O MODELO ESTÁ INCORRETO!

Átomos combinam-se em várias proporções de números simples, formando substâncias.

Átomos de elementos diferentes têm massas diferentes.

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Modelo de Dalton (1807)Teoria atómica

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http://www.youtube.com/watch?v=31RbAE0QkgA







Michael Faraday(1791-1867)

Michael Faraday (1791-1867)

ElectróliseEm 1833, Faraday realizou

algumas experiências sobre a electrólise das quais resultaram alguns dos primeiros indícios relativos à natureza da electricidade e à estrutura eléctrica dos átomos. Dessas experiências foram extraídas duas leis:

A massa da quantidade de metal depositada nas barras metálicas e a quantidade de electricidade que passa por cada solução, são proporcionais;

A massa de uma substância liberada por uma certa quantidade que electricidade é proporcional ao peso atómico do elemento liberado e inversamente proporcional à sua frequência.

Ânodo Cátodo

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Cl - Na+

NaCl

Cl2(g)

depositado

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Michael Faraday(1791-1867)

Michael Faraday (1833)

Electrólise

Estes resultados experimentais foram posteriormente estudados mais profundamente por G. J. Stoney sendo que em 1874 ele sugeriu o nome de "electrão" para a partícula eléctrica fundamental

as leis da electrólise são análogas às que regem as reacções químicas; logo, se um número definido de átomos se combina com uma predeterminada quantidade de electricidade, parece ser logicamente válido supor que a própria electricidade é constituída por partículas.

Desta forma, uma molécula deve poder receber ou perder um número inteiro destas partículas que constituem a electricidade.

Ânodo Cátodo

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Bateria

Cl - Na+

NaCl

Cl2(g)

depositado

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1869: Dmitri Mendeleev

Teoria atómica

Tabela Periódica

Químico Russo, arrumou os elementos químicos de uma forma tabular, de forma que os elementos com propriedades similares se encontravam na mesma coluna.

Mendeleev arrumou os elementos pelo número de Massa, mas deixou vários ”buracos” na sua tabela e ocasionalmente invertia a ordem dos elementos de modo a preencher as propriedades dos elementos dessa coluna.

Os “buracos” seriam preenchidos mais tarde por elementos entretanto descobertos que preenchessem as propriedades dos elementos dessa coluna.

A razão para a inversão da ordem dos elementos foi mais tarde explicada por Henry Moseley, que notou que os elementos estavam ordenados pelo número atómico (número de Protões) em vez do número de Massa.Mo

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http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Medeleeff_by_repin.jpg



Teoria atómica Tabela Periódica Actual

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Dúvidas?

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Bibliografia

UCS - Universidade de Caxias do Sul – Núcleo de Apoio ao Ensino da Químicahttp://hermes.ucs.br/ccet/defq/naeq/

UNICAMP – Laboratório de Química do Estado Sólidohttp://lqes.iqm.unicamp.br/canal_cientifico/

UFSC – Universidade Federal de Santa Catarinahttp://quark.qmc.ufsc.br/qmcweb/artigos/nuclear/

NOBEL – e-Museumhttp://www.nobel.se/physics/laureates/index.html

UFC – Universidade Federal do Ceará – Depto. de Físicahttp://www.fisica.ufc.br/index.htmlTribuna virtual.comUFC – Universidade Estadual de CampinasRepresentações Imagéticas dos Modelos Teóricos para a Estrutura da Matériahttp://www.iar.unicamp.br/pgmultimeios/pesquisa/a_meleiro/home.htm

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http://hermes.ucs.br/ccet/defq/naeq/

http://lqes.iqm.unicamp.br/canal_cientifico/

http://quark.qmc.ufsc.br/qmcweb/artigos/nuclear/

http://www.nobel.se/physics/laureates/index.html

http://www.fisica.ufc.br/index.html

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