Estrutura Atômica da Matéria

          Desde a antiguidade o ser humano vem investigando para saber mais sobre a matéria e usar esse conhecimento para viver melhor. Uma curiosidade muita antiga é esta: Tudo o que existe é feito de matéria, mas de que é feita a matéria?

          Há milhares de anos, o ser humano é capaz de misturar alguns materiais e, com isso, obter outros materiais, diferentes dos animais. Um exemplo é a liga de bronze – mistura dos metais cobre e estanho, que já era produzida há 5000 anos. Com esses avanços, outras questões surgiram: Porque alguns tipos de material, ao se misturarem se transforma em outro material? Como ocorrem essas transformações?

          Para explicar essas e outras questões práticas, surgiu a necessidade de saber de que é feita a matéria ou de que é constituída a menor partícula de água, do ferro e de tudo o que existe. Todo e qualquer tipo de matéria existente no Universo seria constituído de átomos. Os diversos materiais teriam em sua constituição átomos diferentes, e esses átomos estariam em diferentes proporções.

Essa ideia de átomo – partícula indivisível da matéria – foi aceita sem alterações significativas por muitos.

Os Modelos Atômicos

Como explicar o que é invisível? Apesar de todos os sofisticados aparelhos empregados nas investigações e das avançadas pesquisas sobre o átomo, ele continua invisível. O conceito de átomo indivisível, imutável e indestrutível afirmado pelos sábios gregos era uma ideia filosófica. Da ideia filosófica à primeira explicação científica sobre o átomo transcorreram mais de vinte séculos.

Teoria Atômica de Dalton

Em 1808, o químico inglês John Dalton retomou a hipótese atômica de Demócrito para explicar a composição da matéria. Ele então formulou explicações para a sua teoria atômica. No modelo concebido por Dalton, os átomos seriam minúsculas esferas maciças, homogêneas, indivisíveis e indestrutíveis. Segundo Dalton, nas diversas combinações dos átomos – ainda tidos como partículas fundamentais e indivisíveis – estaria a origem da diversidade das substâncias conhecidas.

O Modelo de Thomson

O modelo de Dalton possibilitou explicação de diversos fenômenos e contribuiu muito para a evolução do conhecimento da matéria. No entanto, não considerava a natureza elétrica da matéria. Novos conhecimentos, novas questões eram formuladas, e o modelo de Dalton não satisfazia, pois não explicava a existência do elétron. Era necessário, então, um modelo que tivesse como base o fato de a matéria, portanto o átomo, possuir partículas com a carga elétrica negativa e, supostamente, também conter partículas com carga elétrica positiva.

Cerca de um século depois de Dalton, o cientista inglês Joseph John Thomson propôs outro modelo para explicar o átomo, levando em consideração o conhecimento já existente sobre eletricidade. Em 1887, Thomson afirmou que o átomo seria uma esfera neutra, maciça e não-homogênia, composta por um fluído positivo onde estariam dispersos os elétrons. Esse modelo de átomo á chamado por alguns de “pudim de passas”: a massa do pudim seria a carga positiva, e as passas espalhadas sobre o pudim seriam as partículas negativas – os elétrons.

O Modelo de Rutherford

Em 1904, o cientista neozelandês Ernest Rutherford realizou um experimento que ficou conhecido na história da ciência como experimento de Rutherford. Ele já sabia da existência das partículas de carga positiva, denominadas partículas alfa (). Em seu experimento, Rutherford colocou no interior de um bloco de chumbo uma substância emissora de partículas , de forma que elas fossem orientadas, por meio de um orifício em uma placa de chumbo, a colidir contra uma fina lâmina de ouro.