Átomo: a unidade fundamental da matéria

O presente artigo foi elaborado com o objetivo principal de transmitir aos leitores, de maneira clara e didática, uma parcela significativa do conhecimento sobre uma importante partícula: o átomo.

Longe de exaurir o assunto, o presente artigo irá pincelar as principais informações que você precisa saber sobre o átomo.

O que é átomo?

Quando se aprende um determinado assunto, sempre se começa pelos conceitos mais básicos, a fim de que a compreensão sobre o tema se torne mais fácil. Por isso, antes de qualquer coisa, é necessário definir um conceito de átomo.

De uma maneira simples, átomo é a unidade fundamental da matéria. A matéria, por sua vez, é tudo aquilo que possui massa e ocupa espaço. O átomo, derivado do grego, significa indivisível.

Uma breve história do átomo

384 a.C – 322 a.C – Aristóteles, filósofo grego, foi o primeiro que tentou entender e explicar como as substâncias eram constituídas. Ele baseou seu estudo nos elementos da Terra, quais sejam água, fogo, ar e terra.

546 a.C – 460 a.C – O matemático e cientista grego, Demócrito, começa a desenvolver um estudo baseado no seguinte princípio: existe um limite para o tamanho das pequenas partículas. Esse limite é o momento em que elas, de tão pequenas, não conseguiriam mais ser divididas. Demócrito atribui à menor partícula o nome de átomo.

1808 – Após 23 séculos, John Dalton, cientista inglês, decidiu retomar as ideias de Demócrito. Ele realizou alguns experimentos e, a partir disso, chegou a algumas conclusões importantes:

• Toda e qualquer matéria é formada por átomos;
• O número de átomo é finito;
• Os materiais são resultado da combinação desses átomos;

Esse conjunto de conclusões deu origem ao famoso Modelo Atômico de Dalton, o qual vigorou durante a maior parcela do século XIX.

1897 – Joseph John Thomson, físico inglês, apresentou um novo modelo atômico, que ficou conhecido como “pudim de passas”. Nesse modelo, o átomo contava com 2 tipos de cargas: positiva (prótons) e negativa (elétrons).

1911 – Ernest Rutherford propõe um modelo similar ao sistema solar, onde o núcleo seria o sol e os elétrons seriam os planetas.

1913 – Niels Bohr, ampliando o modelo apresentado por Rutherford, propôs que os elétrons ficavam girando em órbitas ao redor do núcleo. E mais, os elétrons possuíam diferentes energias em cada órbita. Dessa forma, quanto mais os elétrons se aproximavam do núcleo, mais eram suas energias.

Ele ainda concluiu que, quando o elétron recebe uma carga de energia, ele pode se locomover para uma órbita mais distante do núcleo. Ao contrário, ele pode saltar para órbitas mais próximas caso libere energia.

Composição do átomo

Com base nesse histórico, é possível concluir que o átomo é formado, basicamente, por:

• Núcleo: é a região do átomo com mais densidade;
• Níveis de energia: são as regiões que contornam o núcleo. Eles são formados por subníveis, elétrons e orbitais. São 7 os níveis de energias, a saber: K, L, M, N, O, P e Q;
• Subníveis de energia: elas acolhem os orbitais. Dependendo do nível, podem ter quantidades diferentes;
• Oribitais atômicos: são as regiões onde os elétrons são mais possíveis de ser encontrados.
• Elétrons: são as partículas com cargas negativas;
• Prótons: são as partículas com cargas positivas;
• Nêutrons: são partículas sem cargas, responsáveis por reduzirem o choque entre elétrons e prótons.

Como o átomo se comporta

Os nêutrons e prótons se localizam nas regiões mais profundas dos átomos, ou seja, nos núcleos. O elétron fica na camada mais externa, chamada de eletrosfera.

Como foi visto, prótons e elétrons são partículas subatômicas com cargas opostas, embora tenham intensidades semelhantes. A relação entre essas partículas gera todo o circuito elétrico da matéria.

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Como os elétrons possuem uma quantidade de massa insignificante, a massa é calculada pela quantidade existente de nêutrons e prótons.

A eletrosfera do átomo é a região que sente todas as alterações provocadas pelas reações químicas que ocorrem.

É possível ainda que os elétrons abandonem o átomo de origem quando se sentirem atraídos por outros núcleos atômicos ou quando recebem uma quantidade de energia suficiente para se transportarem para outros átomos.

Nessa locomoção, os elétrons não perdem massa, já que essa é desprezível conforme foi dito anteriormente.

Desse modo, o próton, por conta de sua carga e maior quantidade de massa, é a única partícula que não abandona o átomo de origem com a mesma facilidade que o elétron.

Por isso, os elementos químicos são caracterizados pela quantidade de prótons, vale dizer, são eles que identificam em qual grupo o átomo irá ficar.

A radioatividade no átomo

A radioatividade está relacionada com o núcleo do átomo. Quando ocorre uma reação, o átomo emana radiação. Consequentemente, o núcleo do átomo sofre alterações, transformando-se em elementos diversos.

No entanto, também é possível que ocorra uma alteração de toda a massa do átomo, sem que o seu núcleo seja alterado.