Como J.J. Thomson descobriu o elétron?

Como J.J. Thomson descobriu o elétron?

O modelo atômico proposto por Dalton, apesar de ter grande importância para a comprovação de cálculos e das medições estequiométricas das massas das substâncias, não previa a natureza elétrica da matéria. Coube, a JJ Thomson provar que o átomo era divisível e que o mesmo apresentava natureza elétrica. Como ele fez isso? Tudo começou quando ele descobriu a primeira partícula fundamental do átomo, o elétron.

Para provar a existência do elétron, Thomson realizou experimentos em tubos de vidro (chamados tubos de raios catódicos). Os raios catódicos são raios emitidos quando uma grande diferença de potencial é aplicada entre dois eletrodos em um tubo de vidro contendo gás à baixa pressão (praticamente sob vácuo).

A partir de seus experimentos, Thomson conseguiu provar a existência dos elétrons do seguinte modo:

·        Mostrou que raios catódicos são na verdade fluxo de partículas que saiam do interior dos átomos que compunha o eletrodo de carga negativa (o cátodo).

                                          

·   Interpretou, a partir da observação, que as partículas carregadas por esses raios só podiam ser negativas, uma vez que elas eram atraídas pela parte positiva do campo elétrico aplicado entre placas de metal ou magnético (ímã) posto ou encostado no tubo de vidro.

·    Observou que as partículas apresentavam massa, pois eram capazes de movimentar uma espécie de catavento colocado dentro do tubo de vidro.

·       Concluiu que as partículas que compunha os raios eram as mesmas independentemente de qual fosse o material metálico usado como cátodo. Assim, percebeu que elas faziam parte de todos os átomos. Posteriormente essas partículas dos raios catódicos foram batizadas de elétrons.

J. J. Thomson após seus experimentos com raios catódicos, apresentou discussões sobre a constituição da matéria afirmando que essas partículas fariam parte de toda a matéria conhecida, inclusive estrelas e planetas.

Sequencialmente, em 1886, outro cientista, de nome Eugen Goldstein, descobriu os raios anódicos ou canais, que eram raios carregados positivamente, formados pelo que sobrou dos átomos do gás que teve seus elétrons arrancados pela descarga elétrica. Sabia-se que estes raios possuíam carga positiva porque eram desviados na direção oposta da dos raios catódicos, ou seja, eram atraídos pela placa negativa.

Descobriu-se então que o átomo também possuía uma parte positiva, o que inclusive era necessário para manter sua neutralidade elétrica. Desse modo, J. J. Thomson propôs um novo modelo para o átomo, apelidado de “pudim de passas” ou “pudim de ameixas”. Seria uma esfera de carga positiva, não maciça, incrustada de elétrons (negativos), de modo que sua carga elétrica total é nula.

FONTE

[1]  ATKINS, Peter William; JONES, Loretta. Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. 5. ed. Porto Alegre: Bookman, 2012

[2]  FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "O experimento de Thomson com descargas elétricas"; Brasil Escola. Disponível em <https://brasilescola.uol.com.br/quimica/o-experimento-thomson-com-descargas-eletricas.htm>. Acesso em 21 de fevereiro de 2019.