Os modelos atômicos são a tentativa da descrição e do entendimento da matéria em seu nível microscópico atômico. Decerto, a compreensão do mundo microscópico é um desejo que perpassa a humanidade desde os tempos antigos. Ademais, muitas foram as tentativas de elaboração de modelos e hipóteses que pudessem explicar e fazer com que nossos olhos enxergassem o microcosmo.

Nesse sentido, nós da MeuGuru decidimos elaborar esse texto para você gurunauta que está iniciando na jornada de compreensão da matéria atômica. Em suma, nós vamos aqui perpassar as primeiras noções sobre a matéria atômica. Com efeito, vamos destacar os principais conceitos associados ao átomo que iniciaram-se com as discussões gregas sobre o que seria o indivisível. Ademais, nós ainda vamos destacar o trabalho do cientista Dalton, o qual, corroborou para a formação dos modelos atômicos dando um primeiro modelo de descrição para tal estrutura.

Decerto, os modelos que apresentaremos aqui hoje já foram todos deixados de lado pela ciência frente aos avanços científicos na física, em particular da física quântica. Entretanto, essas ideias que veremos serão fundamentais para a sua cultura com relação a esse assunto. Certamente, é imprescindível conhecer a história do pensamento sobre um determinado tema uma vez que ele nos diz como o pensamento científico sobre esse problema evoluiu.

Os Modelos Atômicos dos gregos

Com efeito, os gregos foram os primeiros humanos, ao menos que temos registros consistentes, a buscar o entendimento da matéria em nível fundamental. Decerto, os pensamentos gregos iniciam-se com a discussão sobre a possibilidade sobre a existência de o que seria os constituintes bases da vida e do universo. Em suma, a busca pelo fundamental os levaram a obter primeiras concepções sobre o entendimento da matéria, embora, algumas dessas ideias sejam falhas na verdade.

Nesse sentido, destaca-se a primeira delas advinda do pensador Tales de Mileto. Certamente, Tales de Mileto é um conhecido nome que já fomos apresentados em vários assuntos dado suas contribuições para a matemática, sobretudo com a geometria plana. Entretanto, foi Tales de Mileto que elaborou a concepção de que a água um dos quatro elementos da natureza seria o constituinte básico de todas as coisas em sua realidade objetiva.

Em verdade, os elementos naturais eram grandes motivadores dos filósofos gregos e dos povos antigos. Certamente, ao olharmos para suas crenças veremos inclusive que as concepções de suas divindades perpassam sempre associações com elementos naturais. Em suma, essa associação se dava devido a necessidade dos homens a atividades que garantiriam sua sobrevivência. Com efeito, uma chuva torrencial em uma plantação poderia fazer com que o alimento de toda um povo ser extinguido. Ademais, ter-se sol e chuva a níveis corretos garantiriam plantações fartas aos mesmos. Logo, o clima era algo fundamentalmente necessário para a humanidade nesse período.

Hipótese do átomo !

Por mais que Tales tenha formulado a hipótese sobre a água ser fundamental não era necessariamente a única ideia vigente. Decerto, a Grécia antiga era um berço de conhecimento e reflexões e ideias sobre a constituição da matéria se tornavam alvos de discussões muito interessantes.

Então, nesse contexto de um fervilhão de ideias que surge Leucipo e seu discípulo Demócrito no século V a.C. Em suma, esses dois filósofos gregos trouxeram a primeira ideia do que será o Átomo, ademais, essa fora a primeira vez que tivemos o registro dessa palavra nesse contexto a qual fora empregada para identificar o indivisível.

Decerto, a ideia de Demócrito perpassava o desejo de formular o entendimento para o universo o qual ele afirmava que era composto por átomos indivisíveis e eternos, que eram partículas minúsculas e invisíveis. Ademais, sua crença ainda o guiava a ideia de que esses átomos se combinavam de diferentes maneiras para formar todas as substâncias e objetos existentes. Essa teoria atômica de Demócrito também estava associada à ideia de um vazio, um espaço entre os átomos.

Todavia, essas ideias são meramente filosóficas e carecem de bases científicas e evidências empíricas. Entretanto, são de fundamental importância para entendermos a evolução da compreensão da matéria pela humanidade.

O modelo de Dalton

Agora, façamos um salto no tempo e vamos conhecer o que seria o primeiro modelo de um átomo. Com efeito, esse é o modelo de Dalton, proposto por John Dalton no início do século XIX, o qual podemos considerar como um marco importante no desenvolvimento da teoria atômica moderna. Dalton formulou uma série de postulados que descreviam a estrutura e o comportamento dos átomos com base em observações experimentais e teorias anteriores.

Os principais postulados do modelo de Dalton são os seguintes:

1. Os elementos químicos são compostos por partículas indivisíveis chamadas átomos. Cada elemento é caracterizado por átomos com massa e propriedades químicas únicas.
2. Os átomos de elementos diferentes têm massas diferentes. Eles também podem combinar-se em proporções fixas e simples para formar compostos químicos.
3. Durante uma reação química, os átomos não são criados nem destruídos. Apenas rearranjam-se para formar novas substâncias. Isso é conhecido como a Lei da Conservação da Massa.
4. Os compostos químicos são formados pela combinação de átomos de diferentes elementos em proporções inteiras e definidas. Essa é conhecida como a Lei das Proporções Definidas, ou Lei das Proporções Constantes.
5. Os átomos são esferas sólidas e indivisíveis. Eles não podem ser criados, destruídos ou divididos em partículas menores.

Embora o modelo de Dalton tenha sido um avanço significativo em sua época, praticamente todas as suas considerações estariam erradas. Decerto, avanços posteriores mostraram a ideia da bola de bilhar era extremamente irreal a e os átomos na verdade seriam partículas compostas por partículas subatômicas, como elétrons, prótons e nêutrons.

As descrições modernas para os modelos atômicos

Atualmente, o avançar da mecânica quântica já nos dá fortes bases para a compreensão do entendimento da matéria em nível atômico. Assim, o átomo que Leucipo e Demócrito conjecturaram, apareceu. Todavia, percebemos que a estrutura do átomo ainda não era o nível mais fundamental possível de se ter. Em fato, descobrimos ainda a existência das chamadas partículas subatômicas que possuem um grau fundamental ainda maior uma vez que são elas responsáveis por compor os átomos. Certamente, o atual modelo padrão da física de partículas já nos revela a existência de partículas fundamentais como os quarks e o elétron.

Referências sobre Modelos atômicos

1. Bohr, N. (1949). Atomic Theory and the Description of Nature. Cambridge University Press.
2. Eisberg, R. M., & Resnick, R. (1985). Quantum Physics of Atoms, Molecules, Solids, Nuclei, and Particles. John Wiley & Sons.
3. Krane, K. S. (1987). Introductory Nuclear Physics. John Wiley & Sons.
4. Moore, W. J. (1971). Physical Chemistry. Prentice Hall.
5. Isaacson, W. (2007). Einstein: His Life and Universe. Simon & Schuster.
6. Pais, A. (1982). Subtle is the Lord: The Science and the Life of Albert Einstein. Oxford University Press.
7. Kuhn, T. S. (1970). The Structure of Scientific Revolutions. University of Chicago Press.
8. Gamow, G. (1988). Thirty Years That Shook Physics: The Story of Quantum Theory. Dover Publications.
9. Heilbron, J. L. (2003). The Oxford Guide to the History of Physics and Astronomy. Oxford University Press.
10. Crease, R. P., & Goldhaber, A. S. (2004). The Quantum Moment: How Planck, Bohr, Einstein, and Heisenberg Taught Us to Love Uncertainty. W. W. Norton & Company.
11. Esses livros abordam diferentes períodos e aspectos da história da física, desde as contribuições de cientistas individuais até as mudanças de paradigmas científicos. Eles oferecem uma perspectiva histórica sobre o desenvolvimento de teorias e conceitos fundamentais da física.
12. Lembre-se de consultar as diretrizes de citação e referência da ABNT para adaptar as informações de acordo com o seu estilo de escrita acadêmica.
13. Khan Academy. Atomic structure. Disponível em: https://www.khanacademy.org/science/chemistry/electronic-structure-of-atoms. Acesso em: 15 dez. 2023.
14. Royal Society of Chemistry. Atomic Structure. Disponível em: https://www.rsc.org/periodic-table/atomic-structure. Acesso em: 15 dez. 2023.
15. HyperPhysics. Atomic Models. Disponível em: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/quantum/atommod.html. Acesso em: 15 dez. 2023.