Criados para ilustrar a menor parte da matéria
Os Modelos Atômicos são teorias formuladas com o propósito de ilustrar um átomo. Partindo do princípio da necessidade humana de transformar em imagem certas coisas abstratas, cientistas na Grécia Antiga postularam estudos e experimentos com o objetivo de tentar descobrir como é a forma da menor parte de uma matéria e como se comporta.
Apesar das observações sobre a forma do átomo terem iniciado há centenas de anos, foi somente a partir do século XIX que as suas particularidades físicas foram colocadas em evidência.
Os estudos para a criação dos modelos atômicos tiveram como base a descoberta de dois filósofos gregos, Demócrito e Leucipo, que afirmaram que toda matéria era composta por pequenos corpos que não podiam ser divididos. A estes corpos eles deram o nome de átomo, que em grego significa “indivisíveis”.
Existem diversos modelos atômicos, sendo o postulado de Rutherford-Bohr o mais conhecido. Em paralelo, tem-se a “bola de bilhar”, “pudim de passas” e “sistema planetário” como modelos que contribuíram para o conhecimento que tem-se atualmente sobre a forma do átomo.
Modelos atômicos e seus teóricos
Embora os gregos já ousassem em tentar decifrar a forma do átomo, foi em 1803 que a Química ganhou uma teoria significativa apresentada pelo inglês Jhon Dalton, que aproveitou as descobertas dos gregos para elaborar seus experimentos.
Dalton preservou a ideia de que os átomos eram as menores partes de uma matéria cujas formas eram esféricas, maciças e indestrutíveis. A esse modelo apresentado, deu-se o nome de “bola de bilhar”, pois à época compararam a sua representação a uma bola que é usada em esportes de pistas e de mesa. Seu tipo, diâmetro, cor e padrão pode variar dependendo do tipo de jogo.
Representação do modelo atômico de Jhon Dalton. (Foto: Caracteristicass.de)
Em 1904, o físico inglês Joseph John Thomson afirmou que o átomo não era tão indivisível como pensavam. Ele usou raios catódicos produzidos em um tubo de descarga como experimento. Com isso, foi possível medir as partículas nos raios, descobrindo-se que era duas mil vezes mais leves que o hidrogênio.
O Modelo Atômico de Thomson ficou conhecido como "pudim de passas” porque considera o átomo como uma esfera de carga positiva e com elétrons espalhados por toda parte. Ele o caracterizou o de esférico, não-maciço e com elétrons fixos nele.
Representação do modelo atômico de JJ Thomson. (Foto: Wikimedia)
O estudo de Tohmson trouxe informações que contradiziam o Modelo Atômico de Dalton. Contudo, sua hipótese ainda não foi considerada completa. Assim, o físico da Nova Zelândia Ernest Rutherford desenvolveu um teste que visava analisar com mais profundidade o modelo apresentado por Thomson.
Rutherford sondou uma estrutura atômica e percebeu que a carga positiva não se espalhava pelo átomo, mas concentrava-se em um centro pequeno e denso (núcleo). Descobriu, ainda, que a maior parte do resto do átomo era simplesmente espaço vazio. De acordo com os estudos apresentados, concluiu-se que o átomo era composto por um pequeno núcleo com carga positiva neutralizada por uma região negativa, chamada de eletrosfera, onde os elétrons giravam ao redor do núcleo.
Assim, ele propôs um estudo diferente dos outros modelos atômicos. Sua teoria afirmou que o átomo não é uma estrutura inteira, que os elétrons giravam ao redor do núcleo e que esse núcleo é positivamente carregado. Pelo fato da órbita dos elétrons no núcleo lembrarem os planetas em órbita, o Modelo Atômico de Rutherford ficou conhecido como “sistema planetário”.
Representação do modelo atômico de Ernest Rutherford. (Foto: Wikimedia)
O trabalho de Rutherford parecia quase perfeito, mas para o físico dinamarquês Niels Bohr alguns pontos precisavam ser melhorados. Então, reformulou a teoria e apresentou novas versões para explicar a distribuição e movimento dos elétrons.
Em seu modelo, que ficou conhecido como Rutherford-Bohr, o físico dinamarquês defendeu a existência de níveis de energia ou camadas de elétrons que somente poderiam ser encontrados em níveis específicos de energia e podiam mover-se entre esses níveis, desde que absorvessem ou emitissem energia. Além disso, afirmou que o elétron pode saltar para outra órbita, mais energética, deixando o átomo instável. Niels Bohr concordou com Rutherford quando o mesmo disse que os elétrons formam órbitas estacionárias.
Apesar de nenhum modelo ter considerado perfeito, o modelo de Rutherford-Bohr é um dos modelos atômicos mais estudados. A teoria de Bohr é usada, também, para explicar as ligações químicas e a reatividade de alguns elementos em um nível simples.