Continuando o assunto sobre os desenvolvimentos que levaram aos modelos mais modernos de átomo, vou avançar um pouco sobre como chegamos ao que se ensina nas escolas acerca da matéria em disciplinas de Química.

No post anterior, eu falei do modelo de Dalton.

Agora vou falar rapidamente sobre o modelo de Thomson.

Nas escolas, é comum ensinar que o átomo de Thomson é um “pudim de passas”. O que não se costuma falar é como se chegou a esse apelido.

Saibam que naquela época os cientistas estavam começando a desenvolver sistemas de geração de vácuo, e estavam empolgados com as possibilidades abertas com essa nova tecnologia. Teve até um período na história da humanidade em que se acreditava ser impossível gerar vácuo.

Agora, imaginem que alguém teve a ideia de pegar um tubo de vidro transparente e adaptou uma bomba de vácuo nele. Em seguida, esse alguém resolveu tirar o ar lá de dentro, até deixar o interior do tubo o mais vazio possível. Claro que não era possível remover TODO o ar, mas dava para deixar com uma pressão bem baixa.

Esse tubo é hoje conhecido como AMPOLA DE CROOKES (William Crookes foi o cirador da coisa toda).

Se você retirasse o ar de dentro do tubo e resolvesse, por exemplo, ligar o bicho na eletricidade, o que aconteceria?????

O que você vê na figura aí acima, LUZ!

Na época eles chamaram isso de RAIOS CATÓDICOS. Hoje, todo mundo que possui uma tv com tubo tem, na verdade, um descendente da ampola de Crookes na sala de casa.

O Thomson entra na história como o cara que pegou a ampola de Crookes, ou tubo de raios catódicos, e fez experimentos usando um campo elétrico.

Ele pensou que os raios catódicos não podiam surgir do nada, deveriam se originar do pouquíssimo gás restante dentro do tubo.

Quando ele ligava o tubo na eletricidade, a extremidade negativa (esquerda – cátodo) emitia partículas que eram atraídas pela extremidade positiva (direita – ânodo), gerando o facho de luz esverdeada visto na imagem.

O Sr. Thomson pensou, ainda, que esse facho composto por partículas carregadas negativamente poderia ser atraído por um campo elétrico. Instalou placas metálicas carregadas no caminho do feixe de partículas e observou que os raios catódicos sempre eram atraídos pela placa.

File:JJ Thomson exp2.jpg

Ele ainda conseguiu calcular a razão carga/massa dessas partículas negativas: elas deveriam ser cerca de 2000 vezes mais leves que o átomo mais leve existente (hidrogênio).

Assim, Thomson concluiu que essas partículas (ele chamava de corpúsculos) eram:

  • 2000 vezes mais leves que o átomo de hidrogênio;
  • possuíam carga negativa;
  • estavam presentes nos átomos de Dalton como se fossem passas em um pudim;
  • davam origem aos raios catódicos (graças a isso inventaram a TV anos depois).
Maaaaaasssss, como ele concluiu que os “corpúsculos” ficavam encaixadinhos nos átomos como se fossem gotas de chocolate num cookie?

File:Plum pudding atom.svg
Bom, os átomos disponíveis no laboratório de Thomson eram gasosos e eletricamente neutros. Para ser eletricamente neutro, o átomo não pode ser atraído por campos elétricos, e isso eles sabiam determinar com certeza.

Além disso, se uma carga negativa existe em um átomo neutro, é porque deve existir exatamente uma carga positiva para gerar a neutralidade elétrica.

Assim, como os raios catódicos eram provenientes dos átomos gasosos dentro do tubo, eles deveriam possuir ao mesmo tempo cargas positivas muito pesadas e cargas negativas muito leves.

A imagem que Thomson pôde criar para tal átomo foi a de um pudim com passas encravadas em sua massa.

Na parte 3 dessa série de posts, vou falar do modelo de Rutherford e Bohr. (O filho do Thomson trabalhou com Rutherford, sabiam?).
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