Modelo Atômico de Thomson – O que é? Características e Exercícios

Os modelos atômicos surgiram da necessidade de entendermos qual é e como se constitui a matéria ao nosso redor. Os primeiros escritos sobre este assunto datam do século V antes de Cristo, na Grécia, feitos por pensadores e cientistas da época. Naquele momento, a estrutura da matéria foi denominada átomo, que significa indivisível, na língua grega.

Com o passar do tempo, cientistas foram realizando experimentos cada vez mais elaborados para melhorar a descrição da estrutura do átomo. Atualmente, o modelo que utilizamos é o desenvolvido por Rutherford, mas implementado por Bohr, sendo assim chamado modelo de Rutherford-Bohr. No entanto, trataremos com mais detalhes, neste artigo, a respeito do modelo proposto por Joseph John Thomson, igualmente importante.

O que é o modelo atômico de Thomson?

O físico inglês Thomson se propôs a estudar como seria a estrutura atômica. Seus experimentos eram realizados com descargas elétricas em gases. Após uma série deles, em 1898, concluiu que qualquer matéria possuía massa muito menor do que o átomo de Hidrogênio, e que, tais partículas de massa possuíam carga negativa e podiam ser transferidas de um átomo a outro.

Apesar de Dalton ter desenvolvido o primeiro modelo atômico, foi Thomson que notou a divisibilidade do átomo, apresentando as primeiras ideias quanto à estrutura interna. Assim, sua maior contribuição para o modelo de Rutherford-Bohr, que usamos hoje em dia, foi a descoberta dos corpúsculos de carga negativa, chamados de elétrons. Thomson ficou então conhecido como “pai do elétron”.

Como funciona?

O modelo deste pesquisador ficou conhecido como “pudim de passas” ou “pudim de ameixas”, pois a estrutura proposta lembrava o doce que a mãe dele preparava na época.

Ou seja, com a descoberta dos elétrons, o estudioso produziu um modelo no qual o átomo seria uma esfera de carga positiva, não maciça, contendo os corpúsculos de carga negativa (elétrons) e que estariam distribuídos uniformemente na esfera, garantindo, assim, o equilíbrio elétrico entre as cargas positivas e negativas, resultando em carga elétrica total nula.

Exercícios resolvidos

1. (Fuvest-SP) Thomson determinou, pela primeira vez, a relação entre a massa e a carga do elétron, o que pode ser considerada como a descoberta do elétron. É reconhecida como uma contribuição de Thomson ao modelo atômico:

a) o átomo ser indivisível.

b) a existência de partículas subatômicas.

c) os elétrons ocuparem níveis discretos de energia.

d) os elétrons girarem em órbitas circulares ao redor do núcleo.

e) o átomo possuir um núcleo com carga positiva e uma eletrosfera.

Alternativa “b”. Thomson foi o primeiro cientista a propor não só a indivisibilidade do átomo, mas a existência de partículas subatômicas, com carga negativa, denominadas de elétrons.

2. (Puc – RS) O átomo, na visão de Thomson, é constituído de

a) níveis e subníveis de energia.

b) cargas positivas e negativas.

c) núcleo e eletrosfera.

d) grandes espaços vazios.

e) orbitais.

Alternativa “b”. John Thomson foi o primeiro cientista a propor a indivisibilidade do átomo e sua constituição por partículas subatômicas, denominados de elétrons (carga negativa) e prótons (carga positiva).

3. (UFMG) Na experiência de espalhamento de partículas alfa, conhecida como “experiência de Rutherford”, um feixe de partículas alfa foi dirigido contra uma lâmina finíssima de ouro, e os experimentadores (Geiger e Marsden) observaram que um grande número dessas partículas atravessava a lâmina sem sofrer desvios, mas que um pequeno número sofria desvios muito acentuados. Esse resultado levou Rutherford a modificar o modelo atômico de Thomson, propondo a existência de um núcleo de carga positiva, de tamanho reduzido e com praticamente toda a massa do átomo.

Assinale a alternativa que apresenta o resultado que era previsto para o experimento de acordo com o modelo de Thomson.

a) A maioria das partículas atravessaria a lâmina.

b) A maioria das partículas sofreria grandes desvios ao atravessar a lâmina.

c) A totalidade das partículas atravessaria a lâmina de ouro sem sofrer nenhum desvio.

d) A totalidade das partículas ricochetearia ao se chocar contra a lâmina de ouro, sem conseguir atravessá-la.

Alternativa “d”.  Se a teoria de Thomson estivesse correta, todas as partículas seriam ricocheteadas, pois, de acordo com seu modelo, não há espaços vazios por onde as partículas alfas pudessem atravessar. Assim, Rutherford incluiu esse espaço, denominado de eletrosfera, em seu modelo.