O Modelo dos Orbitais Atômicos.

TRABALHO DE QUÍMICA
PROFª MILENE.
Grupo: 1
-luiz felipe, evelyn, jéssica, marianna, eliana, claudio, laura karoline, henrique shirata.

Orbitais atômicos ^{(português brasileiro)} ou Orbitais atómicas ^{(português europeu)} de um átomo, é a denominação dos estados estacionários da função de onda de um elétron ( funções próprias do Hamiltoniano ( H ) na equação de Schrödinger HΨ = EΨ, onde Ψ é a função de onda ).^[1] Entretanto, os orbitais não representam a posição exata do elétron no espaço, que não pode ser determinada devido a sua natureza ondulatória; apenas delimitam uma região do espaço na qual a probabilidade de encontrar o elétron é elevada.

Introdução

Várias teorias explicativas dos modelos atômicos foram desenvolvidas no último século. Dentre elas, o modelo atômico de Niels Bohr [1] explica que o átomo é composto de camadas de elétrons organizadas em níveis de energia. Em cada nível de energia “n”, o número de elétrons, deve aumentar segundo uma equação 2n², implicando em níveis com 2, 8, 18, 32, 50 elétrons, e assim por diante.

Outra teoria, de Arnold Sommerfeld [1], concluiu que as órbitas eletrônicas deveriam ser elípticas, e não circulares, como imaginou Niels Bohr, e que cada nível energético deveria comportar subníveis, os quais foram apresentados como s, p, d, f, g, h, i e assim por diante.

Uma teoria de distribuição dos elétrons foi proposta por Linus Pauling [1], resultando num diagrama que apresenta sobre os níveis de energia propostos por Niels Bohr uma seqüência ordenada de distribuição segundo uma ordem crescente de energia dos elétrons.

Outra teoria, desenvolvida por Kossel e Lewis, a teoria do octeto, que diz que um átomo não pode apresentar mais do que 8 elétrons no seu último nível energético.

Todavia, deparamo-nos com compostos como o pentacloreto de fósforo, que foge da regra do octeto. Que reflexões são possíveis desenvolver para explicar a estruturação dessa molécula?

Dessa maneira, o presente artigo possui a pretensão de tecer reflexões a respeito de novas teorias referentes aos modelos atômicos.

Desenvolvimanto

Na antiguidade acreditava-se que dividindo a matéria em pedaços cada vez menores, chegar-se-ia a um ponto onde partículas, cada vez menores, seriam invisíveis ao olho humano e, segundo alguns pensadores, indivisíveis. Graças a essa propriedade, receberam o nome de átomos, termo que significa indivisíveis, em grego. Foi quando surgiu entre os filósofos gregos o termo atomismo.
Parmênides propôs a teoria da unidade e imutabilidade do ser, esta, estava em constante mutação através dos postulados de Heráclito.
O atomismo foi a teoria cujas intuições mais se aproximaram das modernas concepções científicas sobre o modelo atômico.
No século V a.C. (450 a.C.) Leucipo de Mileto juntamente a seu discípulo Demócrito de Abdera, (400 a.C.), considerado o pai do atomismo grego, discorreram sobre a natureza da matéria de forma elegante e precisa.
Demócrito, propôs que a realidade, o todo, se compõe não só de átomos ou partículas indivisíveis de natureza idêntica, conforme proposto por Parmênides. Demócrito acreditava que o vácuo era um não ente. Esta tese entrou em franca contradição com a ontologia parmenídea.
Heráclito postulava que não-ente (vácuo) e matéria (ente) desde a eternidade interagem entre si dando origem ao movimento. E que os átomos apresentam as propriedades de: forma; movimento; tamanho e impenetrabilidade e, por meio de choques entre si, dão origem a objetos.
Segundo Demócrito a matéria era descontínua, portanto, ao invés dos corpos macroscópicos, os corpos microscópicos, ou átomos não interpenetram-se nem dividem-se, sendo suas mudanças observadas em certos fenômenos físicos e químicos como associações de átomos e suas dissociações e que qualquer matéria é resultado da combinação de átomos dos quatro elementos: ar; fogo; água e terra. Aristóteles, ao contrário de Demócrito, postulou a continuidade da matéria, ou, não constituída por partículas indivisíveis.
Em 60 a.C., Lucrécio compôs o poema De Rerum Natura, que discorria sobre o atomismo de Demócrito.
Os filósofos porém, adotaram o modêlo atômico de Aristóteles, da matéria contínua, que foi seguido pelos pensadores e cientistas até o século XVI d.C.

Conclusão

Com base nos resultados apresentados acima concluimos que a álgebra de Grassmann é uma ferramenta matemática de grande utilidade no estudo de sistemas quânticos, segundo o método dos orbitais moleculares. A generalização e a geometrização de alguns conceitos em química quântica surgem de forma clara e sintética e, em princípio, não há limitações quanto à aplicabilidade das propriedades da álgebra nesta formulação alternativa. Existe um grande número de problemas em aberto nesta linha de pesquisa. O estudo da N-representabilidade da matriz densidade, tratada a partir das propriedades de um espaço multilinear alternado, a descrição de sistemas macromoleculares (usando orbitais de grupo no lugar de orbitais atômicos) e a interpretação do índice de ligação entre pares de grupos, são alguns exemplos.
Detalhes sobre algumas aplicações desta formulação em química quântica podem ser vistas nas referências [90] à [95].
Deve-se ressaltar também que a álgebra de Grassman pode ser aplicada no estudo das formas diferenciais, na termodinâmica, no eletromagnetismo, na teoria do campos e das partículas elementares, na química quântica e nas teorias de para-quantização ou para-Grassmann. Estes temas serão objetos de um trabalho de revisão a ser apresentado brevemente pelos autores desta nota.



Bibliografia

• Química Geral 1 e reações químicas (John C. kotz e Paul M. Treichel, Jr)
• Química inorgânica, Shiriver & Atkins.