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Modelo atômico de Thomson, postulados e características

Modelo atômico de Thomson, postulados e características

O modelo Thomson é um modelo do átomo proposto em 1904 por Joseph John Thomson. Este novo modelo atômico foi uma evolução do modelo atômico de Dalton.

Esta nova teoria atômica de Thomson tentou explicar duas propriedades dos átomos então conhecidas: 

  • Os elétrons são partículas carregadas negativamente.

  • Os átomos não têm carga elétrica neutra.

Por que ele também é conhecido como o modelo do átomo do pudim?

O modelo de Thomson foi comparado (mas não ele mesmo) a uma sobremesa britânica: pudim de passas, daí o nome desse modelo.

O modelo do pudim de passas tem elétrons cercados por um volume de carga positiva, muito parecido com "passas" carregadas negativamente embutidas em um "pudim" carregado positivamente.

Características do modelo atômico Thomson

As principais características do modelo atômico de Thomson estão resumidas nestes 4 pontos:

  • Thomson descobriu elétrons por meio de seus experimentos com tubos de raios catódicos.

  • Em seu modelo, o átomo é feito de elétrons carregados negativamente embutidos em uma esfera carregada positivamente como em um "pudim de passas".

  • Os elétrons são distribuídos uniformemente por todo o átomo.

  • O átomo é neutro, então as cargas negativas nos elétrons são compensadas pela carga positiva.

Qual é o modelo atômico de Thomson?

De acordo com o modelo atômico de Thomson, o átomo consiste em elétrons colocados em uma "sopa" carregada positivamente, que compensa as cargas eletricamente negativas dos elétrons.

De acordo com esse modelo, os elétrons poderiam girar livremente em uma gota ou nuvem de uma substância carregada positivamente. Suas órbitas foram estabilizadas dentro do átomo pelo fato de que quando um elétron se afasta do centro de uma nuvem carregada positivamente, ele experimenta um aumento na força de atração em direção ao centro da nuvem.

Essa força atrativa traz você de volta ao centro. A força de atração para o centro de uma nuvem esférica uniformemente carregada é diretamente proporcional à distância de seu centro.

No modelo de Thomson, os elétrons podem girar livremente em órbitas em anel, que são estabilizadas por interações entre elétrons. Os espectros de linha foram explicados pela diferença de energias quando eles se moveram ao longo de diferentes órbitas de anéis.

O modelo de Thomson tornou-se um precursor do modelo atômico posterior de Bohr, que descreve o átomo como uma semelhança do sistema solar.

Limitações do modelo atômico Thomson

O modelo do átomo de Thomson foi refutado em um experimento sobre o espalhamento de partículas alfa em folha de ouro em 1909, que foi analisado por Ernest Rutherford em 1911. O experimento de Rutherford sugeriu que o átomo tinha um núcleo muito pequeno contendo uma grande carga positiva.

Em 1913, Henry Moseley mostrou experimentalmente que a carga nuclear nas cargas elementares é muito próxima do número atômico.

Esse trabalho acabou levando à criação no mesmo ano do modelo Bohr, semelhante ao sistema solar. De acordo com esse modelo, o núcleo tem uma carga positiva igual ao número atômico e é circundado por um número igual de elétrons nas camadas orbitais.

Problema de Thomson

Ao considerar o modelo de Thomson, um problema de física matemática ainda não resolvido foi formulado - encontrar a configuração de muitas cargas com a menor energia potencial em uma esfera - o problema de Thomson.

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Data de publicação: 30 de maio de 2021
Última revisão: 31 de maio de 2021