Os quatro tipos de estrutura atômica geralmente referem-se aos diferentes modelos que foram propostos para explicar o arranjo das partículas subatômicas dentro de um átomo. Esses modelos incluem o modelo Dalton, o modelo Thomson, o modelo Rutherford e o modelo Bohr. O modelo Dalton, proposto por John Dalton, descreve os átomos como esferas indivisíveis. O modelo Thomson, ou modelo do “pudim de ameixa”, sugere que os átomos consistem em uma esfera positiva com elétrons carregados negativamente embutidos nela. O modelo de Rutherford, resultante do experimento da folha de ouro de Ernest Rutherford, descreve o átomo como tendo um núcleo denso e carregado positivamente cercado por elétrons. O modelo de Bohr refina isso ainda mais, colocando elétrons em níveis de energia específicos ou órbitas ao redor do núcleo.
A estrutura atômica foi definida pela primeira vez por John Dalton no início do século XIX. A teoria atômica de Dalton introduziu a ideia de que a matéria é composta de partículas pequenas e indivisíveis chamadas átomos, que se combinam em proporções simples de números inteiros para formar compostos. Sua teoria lançou as bases para a química moderna, fornecendo uma explicação sistemática das reações químicas e da conservação da massa. Com o tempo, contribuições de cientistas como J.J. Thomson, Ernest Rutherford e Niels Bohr refinaram ainda mais nossa compreensão da estrutura atômica.
A forma da estrutura atômica refere-se ao arranjo de partículas subatômicas dentro de um átomo, que inclui o núcleo composto de prótons e nêutrons e elétrons orbitando o núcleo. Os prótons são partículas carregadas positivamente, os nêutrons são neutros e os elétrons são carregados negativamente. O número de prótons no núcleo define o número atômico e determina a identidade do elemento, enquanto o arranjo dos elétrons em vários níveis de energia ou orbitais determina as propriedades químicas do átomo. Esta estrutura é fundamental para os princípios da química e da física, explicando como os átomos interagem para formar moléculas e sofrer reações químicas.
Na 11ª aula, a estrutura atômica é normalmente introduzida como parte do currículo de química. Os alunos aprendem sobre o desenvolvimento histórico dos modelos atômicos, começando com os postulados de Dalton e progredindo através da descoberta do elétron por Thomson, do modelo nuclear de Rutherford e da teoria quântica da estrutura atômica de Bohr. O currículo geralmente cobre os fundamentos da mecânica quântica, incluindo o conceito de orbitais, configurações eletrônicas e a estrutura da tabela periódica. Esses conceitos fundamentais ajudam os alunos a compreender o comportamento de elementos e compostos, preparando o terreno para estudos mais avançados em química e ciências afins.