Porque o experimento de Rutherford derrubou o modelo atómico de Thomson?

O modelo atômico de Thomson foi proposto em 1898 pelo físico John Thomson, cientista responsável pela descoberta experimental do elétron.

Joseph John Thomson (1856-1940) foi um físico britânico, responsável pela descoberta do elétron – partícula que possuí carga negativa. A partir dessa descoberta, o físico desenvolveu um novo modelo para o átomo, que antes havia sido estudado por John Dalton. Assim, o físico britânico propôs, então, o modelo atômico de Thomson.

Primeiramente, o átomo havia sido classificado por John como uma partícula indivisível. Entretanto, a partir da descoberta dos elétrons feita por Thomson, tudo o que se pensava sobre os átomos sofreu modificação. Para o físico, se o átomo possuía partículas negativas, então, era provável que partículas positivas também fizessem parte da estrutura.

Dessa forma, ficou provado que o átomo era uma partícula com divisões, ou seja, partículas subatômicas. Para chegar à essa conclusão, Thomson utilizou descobertas como a radioatividade e tubo de raios catódicos. Ambas as descobertas foram feitas pelos cientistas Geissler e Crookes.

Modelo Atômico de Thomson

Thomson conseguiu estabelecer novas definições para o átomo a partir do experimento com tubo de raios catódicos. Em síntese, o experimento consistia em colocar um gás rarefeito, de baixa pressão, em alta potência elétrica. A partir disso, ocorria a formação de um feixe de luz, chamados de raios catódicos.

Dessa forma, era possível notar que o feixe de luz continha cargas elétricas. A luz, nesse sentido, partia do polo negativo – denominado cátodo – e ia em direção ao polo positivo – denominado de ânodo.

Porque o experimento de Rutherford derrubou o modelo atómico de Thomson?
Joseph John Thomson

Com isso, Thomson observou que quando os átomos eram condicionados a altas temperaturas, os elétrons se deslocavam para a região de placa positiva. Isso se explica porque o elétron é uma partícula subatômica com carga negativa. A partir disso, o físico conseguiu chegar à algumas considerações.

A primeira delas é que o átomo se classifica como uma esfera. Porém, assim como propunha John Dalton, essa esfera não era maciça. Além disso, por ser uma matéria, o Thomson definiu o átomo como uma partícula neutra. Outro ponto observado foi que os elétrons são partículas subatômicas que podem se transferir para outros núcleos atômicos, já que não são fixas.

Porque o experimento de Rutherford derrubou o modelo atómico de Thomson?
Lifeder

Como os elétrons são partículas de carga negativa, Tompson acreditava que o átomo poderia ser um fluido com carga positiva. Com isso, o físico comparava o modelo atômico desenvolvido a um pudim de passas. Isso porque, dizia que as passas podiam representar os elétrons.

As descobertas do modelo atômico

O modelo atômico de Thomson derrubou o modelo proposto por John Dalton. Isso porque, o físico inglês demostrou que o átomo não era indivisível, ou seja, sem divisões. Após a descoberta dos elétrons, Thomson concluiu que o átomo, na verdade, era divisível e que possuía partículas menores, sendo denominadas partículas subatômicas.

Neste caso, as partículas possuíam carga negativa e estariam distribuídas de forma aleatória sobre a esfera do átomo. Além disso, o físico propôs que o átomo seria um fluido de cargas positivas, já que os elétrons possuíam carga negativa. Dessa forma, as partículas podiam se neutralizar.

Porque o experimento de Rutherford derrubou o modelo atómico de Thomson?
Experimento de Thomson com raios catódicos.

Além disso, Thomson demonstrou conceitos que, até então, não haviam sido discutidos por outros cientistas. Isso porque, faltava conhecimento teórico e bases sólidas de pesquisas. Assim, o físico desenvolveu pensamentos sobre:

  • Natureza elétrica da matéria;
  • A capacidade de divisibilidade do átomo;
  • Presença de partículas subatômicas com cargas diferentes no átomo, como os elétrons.

Avanço dos estudos atômicos

O átomo foi primeiro estudado por John Dalton. Com o passar dos anos e a necessidade de aprofundar as descobertas sobre a partícula, Thomson observou que poderiam haver novas contribuições para a ciência. Dessa forma, o físico estabeleceu que o átomo era estável em decorrência da distribuição igual de elétrons.

Entretanto, essa suposição de Thomson foi desmistifica com o advento do eletromagnetismo. O termo surgiu com a Física Clássica e propõe que não é possível a estabilidade das partículas apenas com a distribuição igual dos elétrons.

Porque o experimento de Rutherford derrubou o modelo atómico de Thomson?
Amino

Além disso, o que foi proposto por Thomson deixava algumas questões em aberto, como em relação à composição e organização do átomo. Com isso, após o surgimento de estudos relacionados à radioatividade, o modelo atômico de Thomson começou a ser questionado.

O átomo, dessa forma, foi estudado em uma nova fase científica em que o modelo de Rutherford foi proposto. Por fim, os estudos sobre modelos atômicos avançaram e contribuíram em vários aspectos nas ciências.

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Fontes: Brasil Escola, Manual da Química e Info Escola 

Imagens: Descomplica, Globo Ciência, Lifeder, Descomplica e Amino

Porque a experiência de Rutherford provocou a rejeicao do modelo de Thomson?

Mas não foi isso que Rutherford observou. A grande maioria das partículas atravessava a lâmina de ouro, uma quantidade pequena não atravessa a folha, mas voltava, e algumas partículas alfa sofriam desvios de suas trajetórias. Isso comprovou que o modelo de Thomson estava incorreto.

Como Rutherford derrubou a teoria de Thomson?

Em seu experimento, Rutherford fez radiação alfa fosse emitida de maneira linear, objetivando que a radiação atingisse a finíssima folha de ouro em um único ponto. Utilizou um anteparo de sulfeto de zinco de modo a detectar as emissões defletidas (desviadas).

Por que o modelo atómico de Thomson foi abandonado?

Mas não foi encontrada qualquer configuração para os elétrons de qualquer átomo cujos modos normais tivessem qualquer uma das frequências, mas, o modelo de Thomson foi abandonado principalmente devido aos resultados do experimento de Rutherford.

Porque o modelo de Rutherford deu errado?

A falha do modelo de Rutherford é mostrada pela teoria do eletromagnetismo, que aponta que toda partícula com carga elétrica submetida a uma aceleração origina a emissão de uma onda eletromagnética.