O artigo “Ligação química: as lições da mecânica quântica”, publicado na CH 425, nos conduz a uma abordagem sobre modelos atômicos nos quais são apresentados os modelos de Bohr, Sommerfeld e de Schrödinger, este último baseado nas teorias da mecânica quântica. Além disso, faz alusão às preciosas contribuições de Gilbert Lewis para o entendimento das ligações químicas que ocorrem através da camada eletrônica mais externa, onde os elétrons dos átomos da ligação são compartilhados. 

O artigo faz ainda uma discussão acerca da natureza quântica das ligações químicas que, na realidade, não podem ser explicadas perfeitamente pela física clássica. Para fins didáticos no Ensino Médio, porém, o modelo atômico de Bohr é bastante útil para a compreensão dos alunos acerca da estrutura atômica, da distribuição eletrônica e das ligações químicas decorrentes da combinação entre átomos através da camada de valência.

A dica de química sugere a exploração do modelo atômico de Bohr e a investigação dos modelos mentais que os alunos formam a partir dos conhecimentos teóricos e quando são desafiados a representarem o modelo.

O artigo “Ligação química: as lições da mecânica quântica”, publicado na CH 425, apresenta a evolução dos modelos atômicos e sua relação com o entendimento do fenômeno da ligação química. Do ponto de vista didático, o modelo atômico de Bohr é propício para o estabelecimento da relação entre a configuração eletrônica do átomo e o tipo de ligação química que pode estabelecer com outro átomo.

A dica de química dá ênfase ao modelo atômico de Bohr junto aos estudantes do Ensino Médio. Para tanto, é preciso que os estudantes expressem o modelo mental que formaram a partir dos conhecimentos adquiridos nas aulas anteriores, utilizando um modelo físico. Indicamos o uso de massa de modelar escolar.

Primeiramente, o professor deve reunir um determinado número de folhas A4, de acordo com o número de alunos da turma. Em cada folha, deve ser escrito o símbolo de um elemento químico. Recomenda-se que sejam elementos dos grupos 1 e 2 e de 13 a 18, dos três primeiros períodos. Dessa forma, haverá uma diversidade de elementos a serem pesquisados. Utilizando a massinha de modelar, cada aluno deverá propor o átomo do correspondente elemento recebido em sua folha, a partir do modelo de Bohr. Para tanto, deve modelar por cima da folha A4 o átomo do elemento químico, evidenciando o núcleo atômico, a eletrosfera e seus elétrons distribuídos nas camadas eletrônicas.

Uma folha de atividade deve ser fornecida. Nela o estudante deverá colocar seu nome e os dados sobre o elemento químico, tais como: número de massa, número atômico, período, família e número de elétrons da última camada eletrônica. A critério do professor, os estudantes poderão consultar a tabela periódica.

Durante a atividade, o professor deve observar de que forma os estudantes expressam o seu entendimento do modelo de Bohr através do modelo físico, verificando ainda se fazem a diferenciação por cores, tamanhos, localização e distribuição eletrônica. O professor pode pedir aos estudantes que expliquem seus modelos. Dessa forma, será possível perceber se relacionam os conceitos teóricos com seus modelos mentais e físicos.

Uma discussão final deve ser feita em relação à última camada eletrônica incompleta ou completa, de acordo com o elemento químico. Aos estudantes deve ser apresentada uma discussão inicial sobre a relação entre as características da distribuição eletrônica e a capacidade de estabelecer ligações químicas, apontando, inclusive, a baixa reatividade dos gases nobres decorrente de sua distribuição eletrônica na qual a última camada de elétrons é completa.

As folhas de atividade podem ser recolhidas para avaliação, e as massinhas podem ser guardadas e reaproveitadas em outras atividades. Caso o professor queira fazer a massinha de modelar com seus alunos, na seção “Explore +”  há uma referência que aborda uma atividade similar e tem a receita da massinha de modelar.