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Na maioria dos assuntos você tem que ter um conhecimento bastante avançado antes de
começar a tratar de assuntos filosoficamente
interessantes, mas na química isso começa logo
no inicio, que é sem duvida a parte mais
filosoficamente interessante de todo o assunto, o átomo.
E a idéia do átomo, como filosofos de antigamente, e você
pode buscar sobre os diferentes filosofos que
primeiramente filosofaram sobre isto, eles disseram, sabe, se eu
começar com, não sei, com uma maçã
se eu começar com uma maçã
e eu cortar a maçã -- deixa eu desenhar uma
bonita maçã para que não pareça
um coração.
Ai está.
Você tem uma bonita maçã, e você continuar cortando,
em menores e menores partes.
Eventualmente, você consegue uma parte tão pequena, tão minuscula, que você
não pode cortar mais.
E eu tenho certeza que esses filosofos foram la
com uma faca e tentaram fazer isso e eles sentiram que,
ah, se eu tivesse uma faca um pouco mais afiada, eu
poderia cortar denovo e denovo.
Logo é uma ideia totalmente filosofica, que
francamente, em varios modos, não é muito diferente do
átomo atual.
É realmente uma idéia abstrata que nos permite
descrever varias coisas que observamos no universo.
De qualquer modo, esses filosofos disseram, bem, uma hora
vamos ter uma pequena parte da maçã
que não pode ser divida.
E eles chamaram essa parte de átomo.
E isso não vale apenas para uma maçã eles disseram
isso é verdade para qualquer substancia ou elementos que você
encontrar no universo.
A palvra átomo realmente significa "indivisivel" em grego.
Incortavel ou indivisivel.
Indivisivel.
Hoje nós sabemos que na verdade é divisivel e ainda
que não seja algo trivial, não é a menor forma de
matéria que se tem conhecimento.
Hoje sabemos que o átomo é feito de mais
particulas fundamentais.
Me deixa escrever isso.
Então nós temos o neutron.
Eu ja vou desenhar como eles todos se formam juntos
na estrutura do átomo.
Nós temos o neutron.
Nós temos o proton.
E nós temos os eletrons.
Eletrons.
E talvez você ja esteja familiar com isso
dos antigos videos sobre modelos atomicos, você vai ver um desenho
que parece com algo assim.
Deixa eu ver se posso desenhar.
Então você vai ter algo assim.
E você vai ter essas coisas girando ao redor
parecido com isso.
Eles tem orbitas que aparentam desse modo,
e talvez pareça desse modo,
E a noção geral por tras desse tipo de desenho nuclear
-- e eu tenho certeza que eles ainda aparecem em alguns
laboratoria de defesa do governo ou algo do gênero -- é que
você tem um núcleo no centro de um átomo.
Você tem um núcleo no centro de um átomo.
E nós sabemos que o núcleo tem nêutros e prótons.
Nêutros e prótons.
E nós vamos falar um pouco mais sobre quais elementos tem
quantos nêutrons e quantos prótons.
E orbitando, e eu estou usando a palavra "orbitar"
agora, no entanto nós vamos aprender em dois minutos
que a palavra orbita é na verdade incorreta e até mesmo
o modo incorreto de visualizar mentalmente o que
um elétron está fazendo.
Mas a idéia antigamente era de que esses elétrons estavam
orbitando em volta do núcleo de um modo bem similar ao que
a Terra orbita em torno do Sol ou que a lua
orbita em torno da Terra.
E foi provado que na verdade isso
está extremamente errado.
E quando chegarmos em mecânica quântica vamos aprender porque isso
não funciona, e quais contradições que emergem
quando você tenta um modelo de elétron como um planeta dando
voltas ao redor do Sol.
Mas essa foi meio que a idéia original, e francamente eu
acho que ela é meio que a idéia mais popular
de visualizar o átomo.
Agora, eu disse que o átomo é filosoficamente interessante.
Por que é filosoficamente interessante?
Porque o que nós agora vemos como o modo admitido de ver
um átomo começa a embaçar a linha entre a realidade
física e tudo do mundo é apenas informação, e
não existe essa coisa de matéria verdadeira ou
particulas no modo que definimos elas no nosso dia-a-dia.
Sabe, pra mim, ah, pareça como
um grão de areia.
Eu posso pegar, tocar.
Enquanto uma onda, como uma onda sonora. Poderia ser
apenas uma mudança de energia de tempos em tempos.
Mas nós vamos aprender, especialmente em mecânica quântica,
que tudo se torna confuso quando começamos a nos aproximar
da escala de tamanhos de uma átomo.
De qualquer modo, eu disse que isso era um modo incorreto de visualizar.
Qual é o modo correto?
Então -- essa é uma foto, não um foto na verdade.
uma representação.
Olha, é uma questão interessante, sobre o que eu acabo de dizer.
Como é possivel se ter uma foto de um átomo?
Porque na verdade a maioria das ondas da
luz, especialmente as ondas da luz, são muito
maiores que um átomo.
Tudo que nós mencionamos e não mencionamos, observado na
vida, é refletido pela luz.
Mas derrepente quando você esta lidando com átomos,
luz refletida que você pode quase ver como muito grande, ou
brusca para um instrumento observar um átomo.
De qualquer modo, é uma representação de um átomo de Hélio.
Uma átomo de Hélio tem dois prótons e dois nêutrons.
Ou ao menos este átomo de Hélio tem dois
prótons e dois nêutrons.
E o modo como eles representaram bem aqui no núcleo, bem
aqui, talvez tenha -- Eu estou assuminto que eles estejam
usando vermelho para próton e roxo para nêutron.
Roxo parece mais com uma cor neutra.
E eles estão reunidos no centro do átomo.
E toda essa neblina por aqui, esses são os
dois elétrons que o Hélio possui, ou ao menos
que esse Hélio tem.
Talvez você poderia ter ganhado ou perdido um elétron.
Mas esses são dois elétrons.
E você diz, hey, Sal, como dois elétrons podem ser esse borrão
que parece uma mancha envolta do átomo.
E é ai que começa o filosoficamente interessante.
Você não pode descrever o caminho de um elétron envolta
do núcleo como uma tradicional orbita que nós
encontramos quando olhamos para os planetas ou se nós
imaginarmos coisas em grande escala.
Na verdade um elétron, você não pode saber exatamente
sua localização e momento em um determinado tempo.
Tudo o que você pode saber é a probabilidade de destribuição de
onde é possivel dele estar.
E o modo que eles representaram isso, preto é maior
probabilidade, logo você tem muito mais chance de achar
o elétron aqui do que aqui.
Mas o elétron pode realmente estar em qualquer lugar.
Pode até mesmo estar aqui, mesmo que esteja completamente branco.
Ali, com uma probabilidade muio, muito, muito, muito
pequena.
Essa funcão de onde o elétron está, é chamado
de orbital atômico.
Orbital átomicao.
Não deve ser confudindo com orbita.
Orbital átomico.
Lembre-se, uma orbita é algo assim.
Como Venus dando voltas ao redor do Sol.
Fisicamente facil para nós imaginarmos.
Enquanto uma orbital átomica é uma função matemática
de probabilidade que nos diz onde nós
provavelmente acharemos o elétron.
Nós vamos lidar muito mais com isso quando falarmos de mêcanica
quântica, mas isso não vai fazer parte
desta introdução para as aulas de química.
Mas é interessante, não é?