Page 41 - Libro Hipertextos Quimica 1

Componente: Procesos físicos

1.1.2 Modelo atómico de Thomson

1.1.2.1 Antecedentes
■ Naturaleza eléctrica de la materia
Desde tiempos remotos habían sido observados fenómenos eléctricos
relacionados con la materia. Tales de Mileto observó que al frotar un
trozo de ámbar, este podía atraer pequeñas partículas. Siglos después
Gilbert comprobó que por frotamiento muchas sustancias adquirían
electricidad. Sin embargo, fue solo hacia mediados del siglo XIX que
estas observaciones fueron planteadas formalmente, gracias a los ex-
perimentos sobre la electrólisis que realizó Faraday, hacia 1833 y que le
permitieron descubrir la relación entre electricidad y materia.
■ Descubrimiento del electrón
El descubrimiento del electrón fue posible gracias a una serie Pantalla
de experimentos alrededor de un dispositivo llamado tubo de
rayos catódicos (fi gura 3), que consiste en un tubo de vidrio
provisto de dos electrodos, herméticamente soldados en los ex-
tremos de este y a través de los cuales se hace pasar una corriente
eléctrica. En 1879, el físico inglés William Crookes, observó
que si se creaba vacío dentro del tubo, retirando el aire presente Cátodo Ánodo Sombra
en su interior, aparecía un resplandor, originado en el electrodo
negativo o cátodo y que se dirigía hacia el electrodo positivo o Figura 3. En el diseño que se muestra en la fi gura, se ha
colocado un objeto en la trayectoria de los rayos catódicos.
ánodo, por lo que Crookes concluyó que debía tratarse de haces Este objeto produce sombra, lo que sirvió para comprobar
cargados negativamente, que luego fueron bautizados como el carácter material y particulado de los electrones.
rayos catódicos. Posteriormente, J. Th omson estableció, en
1895, que dichos rayos eran en realidad partículas, mucho más
pequeñas que el átomo de hidrógeno y con carga negativa, que
recibieron el nombre de electrones. En la actualidad se ha esta-
blecido que la carga de un electrón es 1,602 10 19 culombios Ánodo Cátodo perforado Pared del tubo

y que posee una masa de 9,11 10 28 g.
■ Descubrimiento del protón
Por la misma época, Eugen Goldstein (1850-1930), realizó algu-
nas modifi caciones al diseño inicial del tubo de rayos catódicos
(fi gura 4). El nuevo dispositivo tenía el cátodo perforado y el Rayos catódicos Rayos canales o anódicos
tubo, en lugar de vacío, contenía diferentes gases. Observó que
detrás del cátodo se producía otro tipo de resplandor, prove- Figura 4. Tubo de rayos catódicos modifi cado por Golstein.
niente del ánodo, por lo que dedujo que los nuevos rayos po-
seían carga positiva. Posteriormente fueron bautizados como protones y
se determinó que su carga era de igual magnitud que la de un electrón,
es decir, 1,602 10 19 culombios, mientras que su masa tenía un valor
cercano a 1,673 10 24 g.
Estos descubrimientos contradecían la creencia de que el átomo era
indivisible, por lo que fue necesario concebir un nuevo modelo atómico.

1.1.2.2 El nuevo modelo
En 1904, Joseph Th omson (1856-1940) propuso un modelo en el cual
la parte positiva del átomo se hallaba distribuida uniformemente por Investiga sobre las aplicaciones
todo el volumen de este, mientras los electrones se hallaban inmersos en EJERCICIO prácticas del tubo de rayos catódi-
esta matriz de protones, como las pasas en un pudín (fi gura 5). Además, cos. ¿Qué aparato de uso común se
planteaba que la cantidad de cargas positivas y negativas presentes eran basa en este principio?
iguales, con lo cual el átomo era esencialmente una entidad neutra.

© Santillana 41

QUIM10-U2(38-71).indd 41 1/12/09 13:55