Licenciatura Plena em Química (Universidade de Cruz Alta, 2004) Show Ouça este artigo: O modelo atômico proposto por Rutherford seria o primeiro a partir de uma experimentação, e marcaria uma nova forma de se fazer ciência. Entretanto, seus resultados surpreenderam ao próprio Rutherford, “ao descobrir que algumas das partículas alfa retornavam, ou seja, eram refletidas pela lâmina. Para explicar os resultados, Rutherford supôs o átomo constituído por um núcleo positivo extremamente pequeno (com raio da ordem de 10-14 m) localizado no centro de uma esfera muito maior (com raio da ordem de 10-10 m), na qual a carga negativa dos elétrons se acha mais ou menos uniformemente distribuída. As partículas alfa que retornam são as que chegam tão próximas do núcleo que sofrem a ação de sua intensa força repulsiva. Quase todas as demais partículas são apenas ligeiramente desviadas (ou prosseguem sem desvios), porque ao atravessar o átomo, passam longe do núcleo, em regiões onde a força repulsiva é menor”1. Entretanto, nem tudo é êxito nas ciências experimentais, e muito progresso científico se dá pelo erro e pela improvisação. O modelo atômico proposto por Rutherford parecia ser a solução completa para o problema da estrutura atômica. Sua teoria mostrava que os elétrons não poderiam estar estacionários como o proposto por Thomson, devido a forte atração eletrostática imposta pelo núcleo. De acordo com as suas proposições, a única solução seria apontar uma movimentação eletrônica em órbitas, as quais poderiam ser comparadas com a dos planetas, sempre ao redor do núcleo. Para Rutherford, o átomo teria um núcleo positivo, que seria muito pequeno em relação ao todo, mas teria grande massa e, ao redor deste, os elétrons, que descreveriam órbitas circulares em altas velocidades, para não serem atraídos e caírem sobre o núcleo. A eletrosfera - local onde se situam os elétrons - seria cerca de dez mil vezes maior do que o núcleo atômico, e entre eles haveria um espaço vazio. A falha do modelo de Rutherford é mostrada pela teoria do eletromagnetismo, que aponta que toda partícula com carga elétrica submetida a uma aceleração origina a emissão de uma onda eletromagnética. O elétron em seu movimento orbital está submetido a uma aceleração centrípeta e, portanto, emitirá energia na forma de onda eletromagnética. Dessa forma, o novo átomo proposto estaria violando as leis eletromagnéticas conhecidas na época, segundo as quais o elétron deveria descrever em torno do núcleo órbitas cada vez menores, até o momento em que acabaria se precipitando sobre o núcleo. Entretanto, verifica-se que a matéria que conhecemos possui a estabilidade não prevista pelo modelo de Rutherford, o que viria a ser explicado alguns anos mais tarde por Bohr na proposição de um novo modelo para o átomo. Referências: Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/quimica/falhas-do-modelo-atomico-de-rutherford/
O texto Átomo de Rutherford mostrou que, segundo os estudos desse cientista, um modelo atômico que explicaria as propriedades da matéria seria que o átomo é composto de um pequeno núcleo positivo (constituído por prótons e nêutrons) onde está inserida a massa praticamente total do átomo, envolta de uma região denominada eletrosfera onde os elétrons ficam girando. No entanto, o modelo atômico de Rutherford possuía alguns erros. Por exemplo, o elétron possui carga negativa, portanto, se ele girasse ao redor do núcleo, que é positivo, ele iria perder energia na forma de radiação, com isso, suas órbitas iriam diminuir gradativamente e os elétrons iriam adquirir um movimento espiralado, acabando por se chocar com o núcleo.  Mas isso não ocorre na prática. Por isso, em 1913, o cientista Niels Bohr (1885-1962) propôs um modelo que se baseou no modelo de Rutherford, apenas aprimorando-o, por isso ele passou a ser chamado de modelo atômico de Rutherford-Bohr. Bohr se baseou também na teoria quântica da energia de Max Planck e nos espectros de linhas dos elementos para criar os seguintes princípios fundamentais:
Esse último postulado explica porque os fogos de artifício emitem cores diferentes. Cada sal presente nos fogos de artifício possui um cátion de elementos químicos diferentes. Quando são aquecidos, os elétrons desses elementos saltam de nível de energia, mas quando voltam para o nível original, eles emitem a energia que foi absorvida na forma visível. Cada cor corresponde a uma quantidade de energia característica. Por exemplo, se usarmos um sal de cobre veremos a cor azul, já se usarmos um sal de bário, a cor emitida será a verde e assim por diante. Outras cores podem ser vistas no texto Química dos Fogos de Artifício. Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;) Os níveis de energia para os átomos dos elementos conhecidos são no máximo 7 e são representados pelas letras K, L, M, N, O, P, e Q. * Crédito da imagem: Antonio Abrignani e Shutterstock.com. O que difere o modelo atômico de Rutherford para o modelo atômico de Bohr?O modelo atômico de Rutherford-Bohr ficou assim conhecido porque Bohr manteve as principais características do modelo de Rutherford, porém acrescentou mais informações sobre os elétrons que ficavam ao redor do núcleo.
Qual a principal mudança que Bohr fez ao modelo de Rutherford?Assim, em 1913, ele propôs alguns postulados que alteraram a visão do modelo atômico de Rutherford. Basicamente ele mostrou que os elétrons movem-se ao redor do núcleo atômico em órbitas circulares que possuem uma energia bem definida e característica, sendo, portanto, um nível de energia ou camada eletrônica.
O que e átomo de Rutherford Bohr?O físico dinamarquês Niels Henry David Bohr (1885-1962) deu continuidade ao trabalho desenvolvido com Rutherford. Ele preencheu a lacuna que existia na teoria atômica proposta por Rutherford. Por esse motivo, o átomo de Bohr pode também ser chamado de Modelo Atômico de Rutherford – Bohr.
Como o modelo de Bohr completou o modelo atômico de Rutherford?Bohr ajustou com eficiência e de forma simples o modelo apresentado por Rutherford chegando à seguinte conclusão: O elétron adquire energia, que é representada através de uma órbita definida. As órbitas permitidas formam os níveis de energia.
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Qual diferença você pensa ser a mais importante entre os modelos atómicos de Rutherford e Bohr?
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