Módulo 01

A aula aborda o Modelo Atômico de Rutherford e o experimento da folha de ouro, que levou à descoberta do núcleo atômico. Rutherford, ao bombardear partículas alfa contra uma fina lâmina de ouro, observou que a maioria atravessava sem desvios, enquanto algumas sofriam grandes deflexões e outras eram ricocheteadas. Isso levou à conclusão de que o átomo possui um grande espaço vazio e um pequeno núcleo denso e maciço, que concentra quase toda a massa do átomo. Além disso, ao perceber que algumas partículas eram desviadas, Rutherford determinou que o núcleo possuía carga positiva, sendo responsável por repelir as partículas alfa. Essa descoberta derrubou o modelo de Thomson e estabeleceu a base para o modelo nuclear do átomo.

A aula aborda as limitações do modelo atômico de Rutherford e a Teoria Atômica de Bohr. Rutherford não conseguiu explicar por que os elétrons não colapsavam em direção ao núcleo, conforme predito pela física clássica, nem o espectro descontínuo da luz emitida pelos átomos. Bohr resolveu essas questões ao propor que os elétrons se movem em órbitas quantizadas ao redor do núcleo, sem perder energia, e que podem absorver ou emitir quantidades específicas de energia ao saltar entre níveis. Esse modelo explicou os espectros de emissão, como o do hidrogênio, e estabeleceu a base para a teoria quântica da matéria.

A aula aborda as partículas subatômicas, explicando que os átomos são compostos por prótons, nêutrons e elétrons. O professor revisa as descobertas dessas partículas, atribuindo os elétrons a Thomson, os prótons a Rutherford e os nêutrons a Chadwick. Ele destaca a importância da carga elétrica de cada partícula, explicando que os prótons possuem carga positiva, os elétrons carga negativa e os nêutrons são neutros. Além disso, a aula explora a relação entre a massa das partículas, ressaltando que a massa dos elétrons é desprezível em comparação à dos prótons e nêutrons. Também são abordados conceitos como número atômico, número de massa e a importância dessas propriedades para a identificação dos elementos químicos.

A aula trata das semelhanças atômicas, explicando os conceitos de isótopos, isótonos, isóbaros e isoeletrônicos. O professor destaca que o prefixo "iso" significa "igual" e explica que cada um desses termos está relacionado a uma característica específica dos átomos: isótopos possuem o mesmo número de prótons, isótonos têm o mesmo número de nêutrons, isóbaros compartilham o mesmo número de massa e isoeletrônicos possuem a mesma quantidade de elétrons. A abordagem da aula busca simplificar esses conceitos, associando as palavras às suas respectivas propriedades atômicas para evitar confusões.

A aula aborda a Teoria Atômica Moderna e os Números Quânticos, explicando como os elétrons se organizam na eletrosfera. O professor revisa o modelo de Sommerfeld, que aprimorou a teoria de Bohr ao incluir órbitas elípticas e subníveis de energia. Também são apresentados os princípios da dualidade de Broglie, que sugere que os elétrons possuem comportamento tanto de partícula quanto de onda, e da incerteza de Heisenberg, que afirma ser impossível determinar simultaneamente a posição e a velocidade de um elétron. Além disso, a aula explica o conceito de orbitais como regiões de maior probabilidade de encontrar elétrons e introduz os números quânticos, que servem para localizar os elétrons na eletrosfera. A organização dos subníveis (s, p, d, f) e a quantidade de elétrons que cada orbital pode acomodar também são discutidas, preparando o aluno para compreender a distribuição eletrônica e as propriedades atômicas.

A aula aborda o Diagrama de Linus Pauling e a Distribuição Eletrônica, explicando a ordem crescente de energia dos níveis e subníveis dos átomos. O professor destaca a lógica do diagrama, mostrando como os elétrons são distribuídos entre os níveis de energia (K, L, M, N, etc.) e os subníveis (s, p, d, f), seguindo um padrão de preenchimento específico. Ele ensina como utilizar as setas do diagrama para determinar corretamente a distribuição eletrônica dos elementos e discute a quantidade máxima de elétrons em cada subnível. Além disso, a aula aborda distribuições eletrônicas irregulares, que ocorrem em elementos específicos, e a forma correta de distribuir elétrons para íons, retirando ou adicionando elétrons do nível mais externo. Para fixação do conteúdo, são apresentados exercícios de distribuição eletrônica para diferentes elementos, reforçando a importância da aplicação do diagrama na organização da eletrosfera.

A aula aborda a distribuição eletrônica por orbitais, explicando que os orbitais podem ser visualizados como "caixinhas" onde os elétrons são representados por setas. O professor enfatiza a importância de seguir regras específicas, como a Regra de Hund, que determina que os elétrons devem ser distribuídos primeiro de forma paralela antes de serem emparelhados. Além disso, são abordadas outras regras fundamentais para a correta distribuição dos elétrons nos níveis e subníveis de energia, facilitando a compreensão da estrutura eletrônica dos átomos.

A aula aborda exercícios sobre números quânticos, reforçando conceitos fundamentais da distribuição eletrônica. O professor explica como identificar e corrigir distribuições eletrônicas impossíveis, baseando-se no Princípio de Exclusão de Pauli e nos limites de cada subnível. Além disso, ele ensina a determinar o elétron diferencial de um elemento e seus quatro números quânticos (n, l, mₗ, mₛ), utilizando exemplos práticos como o selênio e o escândio. A aula também orienta os alunos a fazer o processo inverso, ou seja, identificar o elemento químico a partir dos números quânticos fornecidos. Por fim, são apresentados exercícios para fixação, incentivando os alunos a praticarem e consolidarem o conhecimento sobre distribuição eletrônica e números quânticos.