#Química - Volume 1 (2016) - Martha Reis

A descoberta dos elétrons
Em 1897, o físico inglês Joseph John Thomson (1856-1940), trabalhando com raios
catódicos, determinou o valor da relação entre a carga dos raios catódicos e sua
massa (e/m), a partir do desvio desses raios sob a ação de um campo magnético.
e
1 758805 10 11 1
m 5 ? ? 2
, C kg
Wikipedia/Wikimedia Commons
Thomson mostrou que o valor da relação e/m era o mesmo qualquer que fosse
a natureza do cátodo e do gás utilizado na ampola de Crookes, concluindo dessa
forma que os raios catódicos eram parte integrante de toda espécie de matéria, uma
vez que o experimento podia ser repetido com qualquer substância na fase gasosa.
Thomson passou a chamar os raios catódicos de elétrons (palavra que tem
origem grega, élektron, e significa ‘âmbar’).
A descoberta dos prótons
Em 1886, o físico alemão Eugen Goldstein (1850-1930) descobriu um novo
tipo de raio utilizando uma ampola de Crookes modificada.
Goldstein adaptou à ampola, que continha gás a baixa pressão, um cátodo
perfurado e, ao provocar uma descarga elétrica no gás, observou um feixe de
raios coloridos surgir atrás do cátodo, vindo da direção do ânodo. Goldstein
denominou-os raios anódicos ou raios canais, pois vinham da direção do ânodo
e passavam através dos orifícios ou canais do cátodo.
O estudo dos raios canais forneceu as informações a seguir:
Joseph John Thomson
As ilustrações
estão fora de
escala. Cores
fantasia.
Ilustrações: Alex Argozino/Arquivo da editora
raios
canais
Esquema do experimento Observação experimental Conclusão
raios canais
cátodo
cátodo
raios catódicos
tubo de ligação
com a bomba
de vácuo
raios catódicos
tubo de ligação
com a bomba
de vácuo
ânodo
gás a baixa
pressão
ânodo
gás a
baixa
pressão
Submetidos a um campo elétrico externo
à ampola, os raios canais desviam-se
em direção à placa negativa.
Quanto maior a massa, menor o desvio
sofrido pela partícula. O grau de desvio no
campo elétrico demonstrara que os raios
canais de menor massa eram produzidos
quando se utilizava o gás hidrogênio, H 2
(g),
e, nesse caso, apresentavam massa
aproximadamente igual à do átomo de
hidrogênio, H, e 1 836 vezes maior que a
massa do elétron.
Os raios canais e os elétrons possuem cargas
de sinais opostos, mas de mesma intensidade.
Possuem carga positiva.
A massa depende do gás
utilizado no experimento.
Elétron: –
Próton: +
A identificação do próton como partícula elementar de carga positiva foi
feita em 1898 por Wilhelm Wien (1864-1928) e confirmada em 1910 por Joseph
John Thomson. O nome próton (do grego prôtos, 'primeiro') foi proposto por
Ernest Rutherford em 1920.
Eletricidade e radioatividade 139