Vários experimentos foram feitos por outros cientistas até chegar ao modelo atômico de Thomson.

Experimentos realizados antes do modelo de Thomson

Geissler foi um desses cientistas, que criou um tubo de descarga utilizado para estudar a descarga elétrica em gases, veja:

Veja que ele é feito de uma fonte de alta tensão, um pólo positivo (ânodo) e pólo negativo (cátodo) e uma saída para fazer vácuo (retirar o ar de dentro do tubo), pois esse experimento era feito a baixíssimas pressões, ou seja, ar rarefeito.

Depois veio o cientista William Crookes que fez adaptações no tubo de Geissler, fazendo três testes de descarga elétrica, cada um com pressões diferentes, obtendo os seguintes resultados:

– Pressão atmosférica: Nada era observado

– Pressão moderada: O gás que estava dentro do tubo brilhou e a cor desse brilho dependia do gás.

– Pressão baixa: O brilho se desfaz e apenas a parte do vidro (recoberto por um material fosforescente) próximo ao ânodo brilhou.

Logo, como o brilho ocorreu oposto ao cátodo chegou-se à conclusão de que algum tipo de raio estava saindo do cátodo e indo em direção ao ânodo. Esse raios ficaram conhecidos como raios catódicos. Lembrando, que esses raios não eram vistos a olho nu.

Crookes também observou várias propriedades dos raios catódicos.

– Propagavam em linha reta

– Tinham massa

– Carga negativa

– Presentes em toda a matéria

– Presentes em toda a matéria

Contudo, chegou-se à conclusão de que a matéria deveria conter partículas carregadas negativamente. O cientista Goldstein,foi quem detectou a presença de raios com carga positiva. Ele fez vários furos no cátodo e o colocou mais centralizado no tubo. Logo, quando o tubo entrou em funcionamento, no sentido do cátodo formavam uma luminescência no final do tubo. Isso significa que tinha algo saindo do ânodo também, que seria o que chamaram de raio anódico que é positivo. Sendo assim, ele descobriu a parte positiva da matéria e percebeu que nem todos os raios anódicos eram iguais. A massa das partículas variavam de acordo com o gás dentro do tubo. O gás hidrogênio, por exemplo, possuía partículas mais leves.

Modelo de Thomson

Baseado nesses experimentos Thomson fez o seguinte:

Ele controlava um campo elétrico positivo, que atraia os raios para cima, e um campo magnético que puxava os raios para baixo. Desta forma, equilibrando as forças com campo elétrico (puxando para cima) e o campo magnético (puxando para baixo) ele descobriu a razão carga máxima do elétron. Essa razão indicava que os raios catódicos eram formados por partículas 2 mil vezes menores que o hidrogênio (átomo mais leve). Repetindo esse experimento com vários gases, ele obteve sempre a mesma razão carga massa, igual a 1,2×108C.g-1. Portanto, ele pôde afirmar que essa carga negativa estava presente em toda matéria. Desta forma, ele derruba a teoria de Dalton, pois o átomo é divisível e composto por elétrons, uma partícula ainda menor que o átomo. Agora no modelo de Thomson temos um átomo com carga positiva e negativa. Veja:

Esse modelo é conhecido como “pudim de passas”. Veja que o átomo é formado por uma massa positiva (toda parte laranja) com elétrons incrustados por toda estrutura. Por essa razão, concluiu-se que matéria era neutra.

Química em Ação

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