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Modelo Atômico de Thomson

Pudim de Passas – Modelo Atômico de Thomson

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Os átomos são partículas fundamentais constituintes da matéria. Sabemos que os átomos são formados por partículas menores, subatômicas, as principais que nos ajudam a explicar as propriedades dos materiais, sua estrutura e configuração eletrônica são os prótons, os elétrons e os nêutrons. Dalton (1766-1844), Thomson (1856-1949), Rutherford (1871-1973) e Bohr (1885-1974) desenvolveram modelos atômicos ao longo da história a fim de explicar o comportamento subatômico da matéria.

J.J Thomson desenvolveu experimentos que permitiram identificar o elétron e seu modelo contribuiu para do desenvolvimento da eletricidade e alguns princípios da radioatividade.

Modelo Atômico de Thomson
O Físico britânico Joseph John Thomson, prêmio Nobel de Física em 1906, com os instrumentos de seus experimentos.

Raios catódicos, a descoberta do elétron: Raios emitidos quando uma grande diferença de potencial (milhares de volts) é aplicada entre dois eletrodos em um tubo de vidro sob vácuo.

Tubo de Raios Catódicos

– Partículas negativas se deslocam do eletrodo negativo para o positivo;

– A trajetória do elétron pode ser alterada pela presença de um campo eletromagnético externo. A interação entre campo elétrico e o campo magnético podem causar desvios no fluxo dos rádios catódicos, esse desvio é medido pela relação carga do elétron (q)/massa do elétron (m). Onde: q/m ≈ 1,76.108C/g.  No sistema internacional de unidades (SI), C é coulomb, carga elétrica.

– Observando a relação q/m Thomson concluiu que, independente do gás utilizado na ampola de vidro, o valor para q/m seria o mesmo e o elétron deveria ser um componente de toda matéria.

– Aplicando uma alta voltagem aparece uma luminosidade no vidro na parte mais larga do tubo. O fluxo de carga caminha em linha reta a partir do eletrodo negativo, chamado de cátodo, por isso raios catódicos. Thomson demostrou com esse experimento que os raios catódicos são fluxos de partículas negativas, identificando que a partícula constituinte do raio catódico seria o elétron e propôs um modelo para explicar sua teoria:

Modelo atômico sugerido por Thomson (1904)

Modelo atômico sugerido por Thomson (1904), comumente conhecido como o modelo do “Pudim de passas”.

“Uma esfera de eletricidade positiva, na qual os elétrons negativos estivessem incrustados como balas de goma em uma bola de algodão”.

O modelo nos propõe que o átomo seria uma esfera uniforme carregada eletricamente por cargas positivas com os elétrons de carga negativa inseridos nessa conformação.

O valor da carga do elétron se deve ao experimento do físico Americano Robert Millikan, por meio de um atomizador ele pulverizou gotículas de óleo entre duas placas carregadas. Através da ação do campo elétrico a fim de vencer a gravidade que age sobre as gotículas de óleo, ele determinou pela razão q/m estabelecida por Thomson o valor da carga do elétron e posteriormente a massa do elétron.

Dados recentes nos apontam que a carga do elétron é: e = 1,602.10-19 C.

A massa do elétron é: m = 9,109.10-28 g.

Com seus experimentos Thomson conseguiu comprovar a existência de cargas positivas e negativas, explicou a existências de metais e não-metais, a emissão de luz pelos átomos excitados e os princípios que explicariam, mas não completamente, a presença de materiais radioativos.

Exercício Resolvidos

1) Qual o modelo atômico sugerido por Thomson e suas características?

Resposta: Thomson propôs um modelo atômico que explicava as cargas negativas dos átomos, os elétrons. Um átomo seria uma esfera uniforme de carga positiva onde elétrons estão incrustados nela.

2) Quais as contribuições do modelo atômico de Thomson?

Resposta: Com seus experimentos Thomson conseguiu comprovar a existência de cargas positivas e negativas, explicou a existências de metais e não-metais, a emissão de luz pelos átomos excitados e os princípios que explicariam, mas não completamente, a presença de materiais radioativos.

Bons Estudos!

David Pancieri Peripato

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