Introdução à Química Quântica - Aula 01 - Teoria Atômica - modelos

[Música] lá eu sou professora simone e nós vamos dar início ao nosso curso de introdução à química quântica é nessa primeira aula é uma aula é onde nós vamos estudar os modelos atômicos né os diferentes modelos anatômicos é que gente já estudou na química geral e aqui a gente vai retomar para dar o início então ao estudo da química quântica pra é pra entender esses modelos a gente nós escolhemos a abordagem histórica né então o objetivo dessa aula seria entender a evolução da teoria atômica desde os gregos até o modelo atual mas como a gente

faz um período muito longo então pra isso a gente vai usar o recurso da linha do tempo na linha do tempo ela vai vai nos permitir entender cada visão sobre a constituição da matéria em determinado período de tempo bem aqui nós temos então a linha do tempo dos modelos é seu exemplo vocês vão até coloquei o site dessa linha mas são vários exemplos que já estão disponíveis pra vocês de linha do tempo então é a linha do tempo ela nesse caso ela está montada somente com as idéias com as teorias atômicas mas a gente sabe

que em cada teoria não é uma única pessoa que está envolvida no desenvolvimento dessa teoria então para a elaboração de um modelo existem influências de outras teorias né como aliada a linha do tempo acaba acaba resumindo as idéias principais mas em cada idéia a gente tem que levar em consideração todo o referencial teórico que está por trás daquela idéia então primeiramente o que nós vamos ver então mas um aspecto geral dos modelos e depois nós vamos estudar separadamente cada um desses modelos bem à primeira divisão da teoria é da linha do tempo a primeira divisão

pau é a divisão do período clássico né e do período é microscópico é então na visão clássica depois eu volto rapidinho na visão clássica a gente observa o universo através dos nossos sentidos então tudo que eu vejo é no macro né então observa natureza ea partir da minha observação direta e elabora o modelo já na visão microscópica que é o do mundo microscópico são é modelos que a gente constrói pela observação indireta nós não temos como observar o ato mas suas partículas diretamente mas a gente pode inferir a partir de mecanismos indiretos porque essa divisão

é sempre o ser humano é tentou em toda a história entender do que constitui da matéria neh então pra gente tem de comportar um comportamento da matéria a gente cria os modelos né esses modelos vão facilitar o entendimento desse universo na nossa mente então voltando à cena do tempo a gente pode dividir então o período clássico né e período do futebol pra frente é das partículas do mundo microscópico porque até a idéia do thomson usar a matéria era tinha idéia da matéria contínua é a matéria particulada formada por partículas ea idéia do espaço vazio entre

as partículas só veio com o modelo de reforma então essa primeira divisão importante da nossa linha do tempo outra coisa que é comum também a gente até observar nos livros livros didáticos do ensino médio ou médio também da graduação é a questão dos gregos esse salto é porque só será que só os gregos pensavam sobre a os átomos e depois essa idéia só apareceu no século 19 né e a gente tem uma lacuna que grande que a idade média é então nessa idade média não se pensava em átomos se pensava em constituição da matéria a

gente estudando a história da ciência a gente percebe que esse em continuar os estudos e eram os alquimistas né então os alquimistas também tinha um modelo de constituição da matéria e isso foi super importante para o desenvolvimento as idéias automobilísticas porque os alquimistas eles desenvolveram muitas técnicas experimentais principalmente a destilação a separação purificação das substâncias o que deu é suporte pra vários modelos vários modelos atômicos até o modelo atômico atual então é em relação aos gregos no século 7 65 antes de cristo até o século 5 existirão duas idéias sobre a constituição da matéria a

teoria dos quatros elementos que eram de do aristóteles ea teoria atômica do de moto e do lewis ipo essas teorias elas conviveram por uma época as duas teorias só que aqui foi mais aceita foi a de aristóteles e adiar stotz ela foi essa idéia de elementos ela só foi contestada no século 17 néné então a partir do século 19 essa ideia ela deixa de ser creditada no século 19 outra coisa que é como a gente observar nos textos que a gente estuda nem se fala em cientistas né no século 19 a idéia dos cientistas é

a palavra sente se ela só foi surgir no final do século 19 então por exemplo o dom joão dalton é um filósofo natural lá então não era um cientista então a partir de de thompson digo-te forte a idéia de químico né é que surge então a tabela ela nos proporciona essa contextualização de saber onde surge a ideia da ciência a ciência como a gente conhece começa no século 19 né ela se inicia no século 17 com com as idéias de bola e depois do século 18 com lavezzi e mas a ciência moderna então como a

gente conhece é dividida por é química fina especialidades é do século 19 então todos os aspectos podem ser explorados na linha do tempo agora a gente vai falar um pouquinho de cada modelo bem como eu disse antigamente anteriormente netinho duas visões do modelo atômico a visão do lance o simpi de moxi era que a matéria era constituída por pequenas partículas então eu tinha uma rocha se eu tive aquela rocha é pequenos pedaços e aquele pequeno pedaço que pegasse divididos em pequenos pedaços melhores até não conseguimos fazer essa divisão esse é o ato então a palavra

a tron é indivisível né do grego indivisível quer dizer é um pedaço da matéria que eu não consigo mais dividir essa idéia ela foi pouco aceita né ai como eu falei anteriormente a idéia que predominou até o início do século 18 foi a de aristóteles a ideia dos quatro elementos então há toda matéria seria constituída por a água fogo e terra aristóteles ainda incluiu as qualidades por exemplo como é que eu vou é é explicar que uma substância emite calor ou é úmida ou é líquida então eles explicavam a essas essas características a substância pelas

suas qualidades então se eu tinha um elemento ar e misturar se com fogo e até a qualidade do quente seu tite tivesse elemento fogo e misturar se com elementos da terra surgiria a qualidade seco a água com a terra frio e água clara qualidade úmido e assim eram explicadas todas as substâncias que eram observadas antes de continuar é um conceito importante é de modelo atômico a gente viu que o modelo pode ser do macroscópico modelo microscópio mas o que seria um modelo atômico a gente pode que a gente vê que cada cientista desenvolveu um esquema

esse esquema é visa facilitar a compreensão de um ea lógica de uma abstração né de uma representação e nível microscópico então quando a gente fala e modelo atômico é que a gente está pensando no nível microscópico no nível das partículas sub-atômicas bem o primeiro filósofo natural que contestou a ideia então de aristóteles foi só no século 17 foi robert boyle ele rejeitou essa idéia de quatro elementos e pra ele que seria atingido da matéria diz que uma substância não pode ser separada em duas substâncias mais simples então é a menor partícula se essa substância por

exemplo se você desfilar com essa substância você não conseguir extrair mais nada dela ela continuaria a mesma então é a substância mais simples então seria a origem daquele elemento químico seria o elemento a idéia de elemento químico essa ideia também foi aceita por lá você então todo o trabalho dela você foi em cima já da idéia de bólides umes elemento como sendo aquela substância em que a gente não consegue separar mais nenhum dos seus componentes bem então nós temos então no século 19 no começo do século 19 seria a nossa primeira teoria atômica a teoria

proposta por john dalton então é como esse é o nosso primeiro modelo atômico então ele queria explicar a constituição da matéria e nível microscópico como a gente já explicou anteriormente então o dalton qual é o objetivo é uma coisa que a gente é tem que levar em consideração que o modelo ele é criado pelo cientista explica determinado fenômeno algum problema que ele não consegue é explicar com os elementos que ele tem visíveis macroscópicos então ele criou um fenômeno então qual é o objetivo da alta o dalton e ele já conhecia a lei da conservação da

massa além das profissões definidas de proust e ele já tinha idéia de que cada elemento possui um peso atômico determinado isso que caracterizava o elemento então ele estava a atmosfera ele observava que o que já se sabia da constituição da atmosfera que é formado por nitrogênio hidrogênio e oxigênio e ele queria saber se essa substância assim diferentes pesos atômicos porque na atmosfera eles não ficavam em camadas ficavam todos misturados então esse foi o problema inicial de dalton é o estudo da atmosfera e para explicar pra chegar sua lei das pressões parciais ele montou então modelo

dele então o modelo dele tinha os seguintes pressupostos da o ato ele eram esférico é indestrutível indivisível e toda matéria então constituída por esses atos que seriam essas esferas ea e como é que eles estariam dispostos né esse carinho empilhados em cima do outro então vejam que a ideia do vazio ainda não existe aqui então não existia espaço vazio entre os átomos e cada elemento então era composto de átomos de um tipo característico irredutível por exemplo a água era formado pelo momento hidrológico ênio e oxigênio a idéia de moléculas de hidrogênio h2 não é não

estava prevista no modelo do ato não era concebida pelo modelo dele então ele sempre é fazia a a ligação na forma mais simples então a gente pode ter aqui a água né ea combinação de outros elementos e esse [Música] link que eu coloquei pra vocês é falar um pouquinho mais é sobre a história do desenvolvimento da teoria atômica de dalto um ponto importante que essa teoria ela foi quase totalmente ignorada pelos cientistas da época ela foi retomada só há quase cem anos depois né um já que o modelo de qualquer forma que se voltou a

avançar sobre material atômica nessa época é os químicos serão divididas em duas linhas nem duas grandes áreas tinham os químicos ato místicos e os em que viveu em equivalentes taxas então não existe um consenso numa aceitação da teoria atômica é a teoria atômica como a gente conhece e aceita ela só foi aceita é pelo trabalho de perrin em 1920 aproximadamente 1913 20 é com a publicação é do da explicação do efeito de movimento browniano a partir daí que começarem se então aceitar e vê uma a uma necessidade então de explicar o comportamento da matéria através

da teoria atômica bem no século 19 ocorrer o experimento muito importantes e que modificar então a maneira de de ver matéria nós temos um experimento dos raios catódicos estudados pelo lucro que os raios x são detectados pela primeira vez pelo hotten é todo um estudo de radioatividade que iniciou se com material depois os outros cientistas também como o t forte também estudava radioatividade então todo esses experimentos eles começaram a influenciar e ea exigir uma é docente se uma necessidade de criar um novo modelo de explicação da matéria porque já o átomo do dalton não daria

conta desses fenômenos bem por exemplo a partir do estudo dos raios catódicos né o thomson então propôs um modelo em que ele identificavam uma primeira partícula que foi identificada num ano aquilo que foi o elétron então ele identificou essa é a partícula elementar porque já na época do thomson estudo eletricidade já era estava avançado já se tinha eletroquímica faraday já eram conhecidos estudos de fagner e eles tinham que explicar esses fenômenos o fenômeno da eletricidade então é ele elaborou esse modelo para tentar explicar por que eu corri esse fenômeno então o modelo de dalton é

de tom são desculpa ainda continua sendo o esférico na ainda continua sendo uma artéria contínua mas ele colocou então algumas cargas negativas é em cima dentro do de uma massa positivo outro modelo então é foi o de rutherford né vou te falar já é times é o foco do estudo dele era na radiação então ele ele a partir do experimento é que foi ele liderou um grupo que se dava espelhamento né é de partículas alfa né de uma emissão de partículas alfa uma lâmina de ouro é interessante mostrar que vários livros e mostra essa imagem

é super conhecida só que pra fazer se chegar nessa mina de ouro foram feitos mais de 100 experimento mas sem llambias mas então muitas vezes é na explicação do experimento de uma desenvolvimento de uma teoria é não se é não se desenvolve essa idéia do trabalho que dá né montar o experimento testar o experimento parece que o o cientista teve aquela ideia genial e num dia ele acordou e montou experimento né não toda teoria é feita sim de um trabalho árduo do cientista e de muito eu e acerto né então até chegar a essa placa

que demorou um tempo bem grande então o que eu vou te falar eu estava observando nesse experimento o que ele já sabia nem ele sabia que o elemento radioativo e mithyuê radiação né então ele resolveu bombardear uma placa de ouro então átomos do elemento o ouro com essas partículas o que foi observado ele observou que algumas partículas passavam direto pelo núcleo do átomo outras partículas é colidiam com núcleo do átomo e eram refletidas e outras partículas passavam perto do núcleo do do núcleo do átomo e sob uma leve inclinação então esse modelo de esfera sólida

ele contra dizia isso se o ato era sólido então a partículas todas elas teriam que ser rebatidos né e algumas então passavam e outra sofreu uma leve reflexão pra explicar esse comportamento então quando foge elabora o modelo dele atômico que até conhecido como modelo atômico planetário onde o lucro do átomo ele tem uma massa positiva e ele introduziu então a idéia é transferir a que seria a região né onde uns elétrons circulam né é pra você ver a dimensão que é nessa distância do núcleo pro elétron é é como se fosse uma bola de tênis

aqui no tamanho do núcleo e o elétrons estaria 7 a 6 a 7 quilômetros de distância desse livro sério então aqui então se surge então a idéia do brasil né não existem nada entre o núcleo e os elétrons essa idéia foi essencial então parece explicar é para a elaboração dos novos modelos atômicas só que o trabalho do modelo é do futebol tinha um pequeno problema né o elétron que ficava circulando com o tempo ele perdia energia e colidir com um núcleo positivo então não existia o elemento não deixava de existir isso acontece porque a matéria

tá aí a gente consegue ver a matéria então ela não se desintegra é continuando os seus estudos né em 1920 ele também introduziu a idéia do próton que é a partícula positiva do núcleo e o neutro só veio em 32 12 anos depois com james chadwick né a idéia do outro então o núcleo era composto partículas positivos o prótons e os nêutrons então são as três partículas fundamentais que se tinham conhecimento bem pra resolver então esse problema da da colisão do elétron co o núcleo embora então surge área o outro modelo então no modelo do

bora o elétron ele gira numa órbita circular ao redor do lucro eo ipo e ele possui níveis de energia e nesse nesses níveis de energia o elétron ele não ele não irradia ou observam energia além disso quanto mais próximo do lucro melhor e energia do elétron então é e são as camadas que a gente já conhece né as camadas que vai do carro a pmml e os níveis de energia e como é que faz então um elétron ser o átomo recebe uma quantidade de energia que ele deixe que era chamada de manta depois a gente

volta um pouquinho aqui na idéia de planta eles podem passar de um nível mais para um nível mais externo então quando ele vai por exemplo do nível 2 ao nível 4 ele recebe energia e faz esse salto quando ele volta ele lhe dar essa energia é recebida então é uma idéia é importante aqui no modelo que fundamentou o modelo de bora que eu atualmente aceito foi idéia do quanto do max planck então aí é que se começa então a estudar química quântica é quando você vai ver que a gente observa que a energia vem pacotes

nessa ideia foi revolucionária é consolidou o modelo de bola e deu todo a origem à área de química quântica uma modificação que surgir um modelo de bolle foi em 1916 por seu maior field ele incluiu é que sim o elétron possui órbitas circulares mas também possui órbitas elípticas e nos livre de energia existe um sub níveis de energia então cada nível por dia é ter mais de um elétron então ele e elétron podia possuir sob trajetória circulares as trajetórias diferentes ele também não denominou esses quatro níveis de energia do s&p df bem o que nós

temos atualmente estão atualmente é outras partículas foram descobertas pelos usando os raios cósmicos e salas aceleradores de partículas então é a química quântica estudo da química quantifica então é hoje atualmente ela se concentra isso nosso partículas sub-atômicas do átomo então como ela se comporta então todo a explicação da estrutura da matéria sebbage área então essas partículas não é em nada material de apoio de vocês eu deixei o alguns profundamente sobre cada modelo então existem o filme do experimento do que forme que é legal você se benin e qualquer dúvida é material acho que consegue dar

dar essa profundidade que vocês precisam então essa foi a primeira hora escolhi nas próximas aulas então o foco vai ser na química quântica está obrigada [Música] o [Música] [Música]