Características do MODELO atômico THOMSON
Ao longo da história, diferentes cientistas propuseram modelos que tentaram explicar o que estrutura dos átomos. Um desses cientistas foi J.J. Thomson. Nesta lição de um PROFESSOR, oferecemos a você um resumo do características do Modelo atômico de Thomson mais proeminente.
Joseph John Thomson era um matemático e físico que no final do s. XIX e princípios do XX trabalharam em vários experimentos que lhe permitiram estabelecer um modelo atômico que explicava o conhecimento do átomo que eles tinham então.
Ele experimentou descargas elétricas em gases a baixas pressões, o que levou à descoberta do elétron em 1897, um dos eventos mais importantes da ciência.
Seus experimentos foram possibilitados pela invenção do CRT a partir de William Crookes alguns anos antes (1975). O Experimentos de Crookes eles estabeleceram uma série de características dos raios catódicos que, em última análise, levaram à descoberta do elétron por Thomson. A descoberta do elétron permitiu que Thomson propusesse um modelo atômico que levasse em consideração as características dessa partícula subatômica recém-descoberta.
Em condições normais, um gás é um mau condutor de eletricidade. No entanto, nas condições que são estabelecidas no raios catódicos, onde o gás está a pressões muito baixas e onde uma diferença de potencial é estabelecida pela introdução de dois eletrodos no tubo; os gases tornam-se condutores de eletricidade.
Uma das principais descobertas feitas por Thomson com seus experimentos de raios catódicos era a deflexão dos raios catódicos submetidos a um campo elétrico. Naquela época, havia várias teorias sobre a natureza dos raios catódicos. Enquanto os físicos alemães consideravam os raios catódicos como algum tipo de radiação, os físicos britânicos considerou que esses raios eram formados por algum tipo de partícula carregada negativamente, como se deduziu a partir de experimentos anteriores de Crookes.
A melhoria na obtenção de baixas pressões dentro dos tubos de raios catódicos permitiu a Thomson observar com precisão o efeito dos campos elétricos nos raios catódicos. Os raios catódicos eram conhecidos por viajar em linha reta na ausência de campos elétricos ou magnéticos.
Thomson introduziu duas placas de metals, paralelo ao caminho dos raios catódicos, no tubo de raios catódicos e estabelecendo entre eles uma diferença de potencial, uma escala na parte extremidade do tubo onde os raios catódicos colidiam permitia medir o grau de desvio dos raios quando eles eram submetidos a diferentes diferenças de potencial. Anteriormente, a deflexão dos raios catódicos pelo efeito de campos magnéticos já havia sido observada.
Thomson conduziu experimentos nos quais ele neutraliza a deflexão dos raios catódicos aplicando simultaneamente campos elétricos e magnéticos. Esses experimentos irão permitido determinar a velocidade dos raios catódicos e a massa e carga das partículas que os formou.
Duas descobertas importantes permitidas à Thomson a descoberta do elétron, que ele inicialmente chamou corpúsculo:
- A relação carga / massa do corpúsculo era 1000 vezes maior do que qualquer partícula anteriormente descrita. O menor conhecido na época era o átomo de hidrogênio. Isso significa que é partículas carregadas negativamente com massa praticamente nula.
- A relação carga / massa não variou quando diferentes gases ou diferentes metais foram usados nos eletrodos. Assim, ele deduziu que a natureza da partícula era independente do tipo de gás ou metal usado nos eletrodos. Em outras palavras, a partícula descoberta foi um componente universal da matéria.
Após a descoberta do elétron, Thomson propôs um modelo atômico em 1904 em que se considerou o conhecimento que se tinha na época: Tinha consciência da existência de partículas com cargas positivas e negativas no átomo. Ele próprio havia descoberto o elétron há alguns anos e, antes, o físico alemão Eugene Goldenstein, que descobriu o raios do canal, anódicos ou positivos. Esses raios viajaram na direção oposta aos raios catódicos dentro dos tubos. A direção oposta desses raios deduziu que sua carga era positiva.
Levando tudo isso em consideração, a Thomson propôs um modelo com as seguintes características:
- O átomo seria composto de um esfera que concentraria toda a massa do átomo e teria uma carga positiva.
- O electrons seria embutido nesta esfera, distribuído no espaço e compensando a carga positiva da referida esfera.
- leste modelo não era estáticoEm vez disso, Thomson acreditava que os elétrons poderiam mudar sua posição dentro da esfera positiva, desde que as cargas fossem compensadas.
O modelo proposto por Thomson é popularmente conhecido como padrão de pudim de passas: a massa do pudim seria a esfera positiva que concentra a massa e, os elétrons distribuídos dentro dela seriam as passas do bolo.
Modelo atômico de Thomson explicou a formação de íons através da perda ou ganho desses corpúsculos negativos ou elétrons que estavam embutidos na esfera de carga positiva. Além disso, Thomson construiu modelos atômicos dos primeiros seis elementos do tabela periódica.
O modelo atômico de Thomson apresentava vários problemas, pois não conseguia explicar algumas das observações feitas até então.
O principais problemas foram os seguintes:
- O modelo atômico de Thomson foi baseado na ideia de uma partícula atômica que distribuiu homogeneamente a carga positiva, mas sua existência não havia sido provada.
- Nem ele poderia explicar todos os propriedades periódicas dos elementos, até então descritos.
- Acima de tudo, o modelo atômico de Thomson, Não consegui explicar os resultados obtido por Rutherford, em um experimento no qual ele bombardeou uma fina folha de ouro com partículas alfa (cátions de hélio). De acordo com o modelo de Thomson, as partículas alfa deveriam ter passado pela folha sem se desviar. Em vez disso, o que Rutherford observou foi que uma em cada 10.000 partículas sofreu algum desvio em sua trajetória.
Em alguns anos, este modelo foi descartado em favor do modelo atômico de Rutherford, segundo o qual, os elétrons giravam em órbitas em torno de um núcleo que concentrava toda a carga positiva do átomo.
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