Por Mariecor Agravante
Atualizado em 24 de março de 2022

O sódio (Na) é um metal alcalino macio, branco prateado, que constitui cerca de 2,8% da crosta terrestre. A elaboração de uma representação tridimensional do seu átomo oferece uma forma tangível de explorar a estrutura atómica e o modelo clássico de Bohr.

Plano de fundo

O modelo de Bohr, apresentado pelo físico dinamarquês Niels Bohr, visualiza o átomo como um sistema solar em miniatura:um núcleo central (prótons e nêutrons) rodeado por camadas de elétrons que mantêm os elétrons em órbitas estáveis. Embora a mecânica quântica moderna tenha refinado esse quadro, a estrutura de Bohr continua sendo uma valiosa ferramenta de ensino para a compreensão da configuração eletrônica e da capacidade da camada.

O que você precisa

• Bolas de algodão para artes e ofícios em três cores (prótons, nêutrons, elétrons)
• Papelão ou cartolina grossa para anéis de concha
• Tesoura, cola e barbante

TL;DR

Use dois tamanhos de bolas de algodão:bolas maiores para prótons e nêutrons, e bolas menores para elétrons. Construa anéis concêntricos de papelão para representar as camadas de elétrons.

1. Reúna materiais

Selecione bolas de algodão que diferem em tamanho para espelhar os tamanhos relativos de prótons/nêutrons versus elétrons. Corte o papelão em anéis que se tornarão as camadas de elétrons; use um barbante para amarrar os anéis em círculos concêntricos. Cole as bolas de algodão nas regiões apropriadas.

2. Construa o Núcleo

O número atômico do sódio é 11, o que significa que possui 11 prótons e, em um átomo neutro, 11 elétrons. Use 11 bolas de algodão amarelas para representar os prótons. O núcleo também contém nêutrons; o peso atômico do sódio é cerca de 23, então 23 – 11 = 12 nêutrons. Use 12 bolas de algodão verdes para nêutrons.

3. Determinar a contagem de nêutrons

Conforme observado, o núcleo do sódio contém 12 nêutrons. Os 11 prótons amarelos e 12 nêutrons verdes juntos formam o núcleo que fica no centro do seu modelo.

4. Construa as conchas de elétrons

O modelo de Bohr descreve as camadas de elétrons como níveis de energia principais com limites de capacidade:a enésima camada pode conter até 2n² elétrons. Assim:

• 1ª camada (n=1):2 elétrons
• 2ª camada (n=2):8 elétrons
• 3ª camada (n=3):18 elétrons

O sódio tem 11 elétrons, então coloque 2 elétrons na primeira camada, 8 na segunda e 1 na terceira. Use pequenas bolas de algodão azuis para fazer os elétrons e arrume-os nos anéis de papelão apropriados.

5. Monte o modelo final

Posicione o núcleo no centro e, em seguida, coloque as camadas de elétrons para fora. Amarre as conchas com barbante para manter o modelo estável. A estrutura finalizada oferece uma ilustração clara e prática da arquitetura atômica do sódio.