É a unidade indivisível da matéria
O átomo é uma partícula formada por matéria que não pode ser subdivido. Este componente é constituído por nêutrons, prótons e elétrons e tem como principal característica no estudo da química, ser a menor partícula visível existente na natureza. Conheça abaixo a estrutura de um átomo e a seguir leia sobre as principais características de cada elemento que o constitui.
Estrutura de um átomo e seus elementos. (Foto: Pixabay)
Para compreender melhor o que é um átomo, é importante entender o que significa matéria. Portanto, matéria é todo elemento palpável, que possui peso, composta por incontáveis partículas de átomos. Ou seja: qualquer objeto, pessoa, elementos concretos são chamados de matéria.
Os estudos sobre o átomo começaram pelos filósofos gregos Demócrito e Leucipo por volta do século XIX, com a criação dos modelos atômicos e experimentos sobre a composição da sua estrutura.
Química: conceitos importantes
Antes de apresentar o modelo de estrutura do átomo, iremos apresentar definições importantes para ajudar no aprendizado. Além das definições apresentadas no início do texto, outras nomenclaturas surgem com frequência e ajudam na fixação do conteúdo. Veja:
• Química: é a ciência que abrange a composição, estrutura, propriedades e alterações da matéria, suas reações químicas e interações com a energia. Considerada uma ciência exata, essa disciplina contribui, significativamente, com avanços tecnológicos por permitir o avanço dos estudos sobre substâncias, meio ambiente e mecanismos de proteção à natureza.
• Matéria: é todo e qualquer elemento encontrado na natureza que possui peso, constituído por partículas de átomos (unidades indivisíveis). Qualquer ser, objeto, dentre outros materiais palpáveis são chamados de matéria.
• Nêutrons: um dos componentes do átomo, esta partícula possui carga elétrica neutra e fica localizado do núcleo atômico, ao lado dos prótons. Estes, por sua vez, possuem carga positiva.
• Prótons: esta partícula também constitui um átomo, porém, diferente do nêutron, tem carga elétrica positiva. Ele é formado por outras subpartículas conhecidas como quarks.
• Elétrons: este componente atômico está localizado na eletrosfera, uma região mais periférica no interior do átomo. Os elétrons possuem carga elétrica negativa, com valor equivalente a -1.
Átomo: alterações na estrutura
Em alguns casos, os átomos perdem elétrons e, por consequência, ficam carregados positivamente, com a prevalência dos prótons. Nesse contexto, os elétrons são denominados de elétrons livres. Ou seja: essas partículas ficam mais distantes do centro do núcleo. Quando ocorre o processo inverso, o correto é chamar de ânion, quando o número de elétron é maior e a carga fica negativa.
Há ainda uma outra mudança nos elétrons que interfere na estrutura do átomo. São chamados de elétrons emparelhados ou desemparelhados. Esses casos ocorrem quando essas partículas podem seguir ou não o sentido único de rotação.
Modelos Atômicos
A estrutura e composição do átomo estudadas atualmente levaram algum tempo até serem desenvolvidas. Após muitos questionamentos e debates ao longo dos séculos XVIII e XIX, o modelo atual foi estabelecido. Entretanto, alguns modelos ainda sofrem constantes alterações debates nos pesquisadores contemporâneos.
Nos próximos tópicos, confira, em ordem cronológica, as teorias mais conhecidas e melhor aceitas pela comunidade científica.
• Modelo de Dalton (bola de bilhar) -1803
John Dalton, no início dos trabalhos, considerou a teoria de Leucipo e Demócrito bastante lógica. Neste exemplo, tais estudiosos concluíram que os átomos eram as menores unidades de matéria possíveis, confirmando que era impossível fazer outras divisões
• Modelo de Thomson (pudim de passas) -1897
Logo depois, o modelo atômico de Dalton foi considerado obsoleto. Com a descoberta dos elétrons- partícula de carga elétrica negativa-, foi a vez de destacar o novo modelo de Thomson, chamado de "pudim de passas", por se assemelhar a este tipo de doce. Nesta hipótese, o átomo seria como um círculo composto por cargas positivas, impregnado de carga de elétrons negativas, fazendo com que o átomo se tornasse neutro.
• Modelo de Rutherford-Bohr- (sistema planetário)-1908-1910
Para chegar a uma conclusão e refutar os experimentos anteriores, o pesquisador simulou um sistema planetário. Rutherford lançou partículas alfa através de uma lâmina de ouro e verificou que a maioria delas atravessava a lâmina. Uma porção menor sofreu um pequeno desvio e uma quantidade irrisória sofreu um grande desvio.
Com esta experimentação, Bohr quis explicar o átomo não era maciço e, além disso, possuía um grande espaço vazio. Boa parte da sua massa fica aglomerada no centro do átomo e as regiões periféricas ficam vazias.
• Teoria de Bohr
Dois anos depois da descoberta de Rutherford, Niels Bohr aperfeiçoou esse modelo, acrescentado outras observações realizadas. Ele concluiu que os elétrons formam órbitas estacionárias, o que significa dizer que eles simulam um movimento ao redor do núcleo, com energia fixa e determinada.