A formação e constituição da matéria é um foco do estudo de muitos estudiosos ao redor do mundo, um conhecimento que tem sido pesquisado desde a época de Aristóteles, na Antiguidade. A partir de então, diversas teorias tentam explicar como seriam as partículas que formam a matéria, entre esses estudos está o Modelo Atômico de Dalton, sobre o qual este artigo trata.
Nesta teoria atômica, o cientista John Dalton propõe como seria a estrutura de um átomo e como eles podem ser classificados, a depender do elemento químico em questão. E também traz proposições a respeito das reações químicas e o modelo desenhado por ele. Conheça mais sobre esta teoria: continue lendo este resumo!
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O Modelo Atômico de Dalton
Quem é Dalton?
John Dalton foi o primeiro cientista a formular uma teoria atômica sólida, e essa foi uma das partes mais importantes de sua brilhante carreira dentro da química, da pesquisa científica e do trabalho como educador.
O químico inglês já tinha consciência de que a matéria é formada por pequenas estruturas que são muito numerosas e que podem se rearranjar para formar outros conteúdos. Parte desse conhecimento é legado das ideias de Aristóteles, o filósofo e cientista grego que já propunha que a matéria seria formada de coisas muito pequenas e indivisíveis, os átomos.
Experimentos e postulados
Diante disso, Dalton montou alguns experimentos para tentar entender melhor como seria a estrutura atômica. Mas, ele encontrou certa dificuldade em analisar completamente essas organizações, então, adotou que os átomos seriam a menor parte possível da matéria.
Como muito dos experimentos foram inconclusivos em termos de respostas concretas e prováveis a respeito do material analisado, Dalton juntou várias de suas ideias e observações hipotéticas para construir postulados, que são afirmações científicas que não precisam necessariamente de observações, servem como ponto de partida para novos estudos, por exemplo.
Estrutura atômica para Dalton
Em primeiro lugar, o cientista traz a noção de que os átomos são indivisíveis, indestrutíveis, maciços e com forma esférica; algo muito semelhante ao que conhecemos hoje como bola de bilhar, e essa é uma das marcas registradas do Modelo Atômico de Dalton.
Elementos e ligações químicas
A diferenciação entre os elementos químicos poderia ser notada por meio da divergência dos valores de massa entre as esferas maciças, bem como de seu tamanho. Além disso, cada elemento seria o conjunto de átomos que possuem propriedades semelhantes — de forma que grupos diferentes possuíam características também diferentes entre si.
Isso significa que, por exemplo, seja um átomo do elemento X e um átomo do elemento Y:
- X possui uma massa atômica de m unidades, com um diâmetro d e facilidade para formar ligação iônica;
- Enquanto que Y tem um massa de M unidades, diâmetro de medida D, com maior tendência em estabelecer ligações covalentes.
Por falar nas interações e ligações químicas, o Modelo Atômico de Dalton propõe que os átomos maciços, esféricos e indivisíveis se rearranjam e se ligam com outras estruturas atômicas para formar substâncias — cada composto seria formado por uma organização específica entre átomos de elementos diferentes. Nesse caso, as substâncias compostas seriam aquelas com pelo menos dois elementos químicos, enquanto que as simples teriam apenas um tipo de átomo.
Representação do Modelo Atômico de Dalton
Legenda para os elementos químicos
Para representar graficamente seu Modelo Atômico, o cientista Dalton fez um glossário que indicava de quais letras/elementos ele tratava naquele momento. Atualmente, essa representação foi adaptada para diferentes cores e tamanhos de esferas, que aparecem acompanhadas de uma legenda que identifica cada tipo de átomo.
Substâncias simples
Como vimos anteriormente, para Dalton, substâncias simples só possuem átomos de um único elemento químico. Isso significa que o número de átomos presentes na molécula pode ser grande ou pequeno, conquanto que sejam todos do mesmo elemento da tabela periódica. Na imagem abaixo estão representadas duas substâncias simples, formadas somente por oxigênio (ozônio = O3) e somente por hidrogênio (gás hidrogênio = H2).
Substâncias compostas
Já as substâncias compostas podem possuir dois ou mais elementos químicos diferentes, e também serão figuradas como um agrupamento de esferas maciças, quando a representação seguir o padrão do Modelo Atômico de Dalton.
Misturas
O Modelo Atômico de Dalton permite, ainda, compreender as misturas químicas. Por definição, uma mistura é a união de diferentes substâncias, sejam elas simples ou compostas, dentro de um sistema qualquer. Por exemplo, o ar atmosférico é uma mistura formada por gás oxigênio, gás nitrogênio, gás hidrogênio, gás carbônico e etc.
Para representar uma mistura com as representações propostas por Dalton, basta desenhar as esferas representativas de cada substância e colocá-las agrupadas em um sistema, que será representado por um quadrado.
Questão sobre Modelo Atômico de Dalton
(UNESP) Observe as figuras 1, 2 e 3.
Elas podem representar diferentes momentos de uma reação entre:
a) os gases oxigênio e hélio.
b) os gases hidrogênio e oxigênio.
c) os gases hidrogênio e hélio.
d) os gases nitrogênio e cloro.
e) moléculas de iodo e oxigênio.
Essa questão da Unesp soma conhecimentos a respeito das fórmulas químicas, reações químicas e o Modelo Atômico de Dalton.
Em primeiro lugar, é importante reconhecer que na figura 1 é possível encontrar dois tipos de substâncias simples, que são formadas por átomos de elementos químicos diferentes. Vamos considerar assim: as bolas grandes e pretas serão o elemento X e o as bolas pequenas e cinzas são o elemento Y. Então, na figura 1 existem 2 moléculas de X2 e 4 moléculas de Y2.
Na figura 2 esses átomos começam a se rearranjar dentro do sistema, até que a figura 3 representa a reação química entre todos eles. Agora, o material é formado por apenas um tipo de substância composta, que tem a fórmula Y2X.
O tamanho das esferas representadas deixa claro que os átomos têm diâmetros muito diferentes. Como esse diâmetro é proporcional ao número atômico, sabemos que os dois elementos não podem estar muito próximos na tabela periódica, o que já exclui a alternativa C.
Depois é necessário que os dois elementos reajam entre si e resultem na fórmula Y2X — a principal fórmula química que conhecemos com essas características é a da água H2O. Essa possibilidade condiz com a representação, já que o raio de O é maior que o de H, e os desenhos mostram 2 unidades de H se relacionando com um átomo de O. Portanto, a alternativa B é a correta.
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