3. Modelo atómico de Thomson

Según Dalton, el átomo era indivisible, pero a finales del siglo XIX las observaciones empíricas ya indicaban la presencia de partículas cargadas que, por el hecho de poseer carga eléctrica, no podían ser los átomos neutros de Dalton. La conclusión lógica fue que los átomos no eran partículas fundamentales, sino que estaban formados por partículas subatómicas.
 
La primera de estas partículas en descubrirse fue el electrón, identificado por J.J. Thomson a partir de los resultados obtenidos en la experimentación de gases a baja presión en un dispositivo denominado tubo de rayos catódicos, que puedes observar a continuación:
Grabación de animación de Mariano Gaite Cuesta
Al aplicar una diferencia de potencial entre los extremos se produce la emisión de radiación en forma luminosa, transmitida en línea recta. Esta radiación fue denominada como rayos catódicos, por proceder del cátodo.
 
Ahora bien, al aplicar un campo eléctrico sobre la trayectoria de los rayos se observó que estos se desviaban hacia la placa cargada positivamente, lo que indicaba claramente que dicha radiación estaba cargada, y más concretamente formada por partículas de carga negativa.
Imagen en Wikipedia. CC

Tras el estudio detallado de estas desviaciones, se encontró que se trataba de partículas cargadas negativamente y fácilmente desviables (de poca masa). Se pudieron describir las características de un diminuto electrón.

 

Propiedades
del electrón:

me = 9,1 10-31 kg

qe = - 1,6 10-19 C

Se encontró que el electrón era una partícula con una masa extremadamente pequeña, exactamente 9,1 10-31 kg. También se encontró que el electrón tenía una carga eléctrica negativa, con un valor de 1,6 10-19 C.

El culombio (C) es la unidad de carga eléctrica en el Sistema Internacional de Unidades y se corresponde con la carga de 6,24 × 1018 electrones.

Actividad

El electrón es una partícula constituyente del átomo, caracterizada por:

  • Carga eléctrica negativa.
  • Masa extremadamente pequeña.

AV - Reflexión

¿Por qué dedujo Thomson que los rayos catódicos estaban formados por partículas de carga negativa?
Imagen  en Wikipedia. Dominio público
Como un átomo en su conjunto es neutro, la existencia de una partícula subatómica con carga neta negativa implicaba la existencia de carga positiva en la estructura del átomo para compensar la carga de los electrones.
 
La solución que dio Thomson fue su modelo atómico, en el cual consideraba el átomo como una esfera con carga positiva uniformemente distribuida por todo su volumen y los electrones incrustados en ella como las pepitas de una sandía, tal y como puedes observar en la imagen.

Actividad

Según el modelo atómico de Thomson el átomo está compuesto por electrones de carga negativa, incrustados en un átomo positivo, como pasas en un pudin.

Actividad de Espacios en Blanco

La siguiente frase describe el átomo propuesto por Thomson, escribe las palabras que faltan.

 

En el modelo atómico que propuso, Thomson imaginó el como una esfera compacta de carga , en la cual se encuentran incrustados los con su carga , como el átomo es , la carga positiva se compensa con la carga negativa de los .

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