Utilize suas palavras para explicar os modelos atômicos abaixo, incluindo a descrição do átomo, experimentos utilizados na sua formulação e suas limitações.
(a) Átomo de Thompson

Passo 1

O enunciado pede para explicar, com nossas próprias palavras, o modelo atômico proposto por J. J. Thomson, cobrindo três aspectos fundamentais: a descrição que o modelo faz do átomo, quais experimentos levaram Thomson a formulá-lo e quais limitações ficaram evidentes posteriormente.

Passo 2

No modelo de Thomson o átomo é visto como uma “sopa” ou esfera de carga positiva na qual estão incrustados os elétrons, que correspondem às partículas de carga negativa. A analogia clássica é a do “pudim de passas”: a massa do pudim representa a carga positiva distribuída de forma contínua e homogênea, e as passas são os elétrons, imersos nessa carga positiva para manter o átomo eletricamente neutro.

Passo 3

Para chegar a essa ideia, Thomson investigou os raios catódicos usando tubos evacuados nos quais aplicava campos elétricos e magnéticos perpendiculares ao feixe. Observou que o feixe se desviava sempre no sentido esperado para partículas de carga negativa, o que permitiu identificar o elétron como componente fundamental do átomo. A razão carga-massa do elétron ( e/m) foi medida a partir do desvio em diferentes intensidades de campo, levando à conclusão de que essas partículas eram muito leves e negativas, e que deviam existir dentro de algum suporte de carga oposta.

Passo 4

As principais limitações do modelo de Thomson surgiram quando se tentou explicar fenômenos que dependem de uma concentração de carga positiva muito pequena, como:
  • a instabilidade eletrostática (elétrons “colidiriam” e escapariam da esfera positiva),
  • os espectros atômicos (o modelo não previa níveis de energia quantizados nem linhas espectrais),
  • e os resultados do experimento de dispersão de partículas alfa por Geiger e Marsden sob Rutherford, que mostraram que a carga positiva estava concentrada num pequeno núcleo, não distribuída pelo volume.

Resposta

O modelo atômico de Thomson descreve o átomo como uma esfera de carga positiva uniforme contendo elétrons incrustados (“pudim de passas”). Ele se baseia em experimentos com tubos de raios catódicos que identificaram o elétron e mediram sua carga específica. Porém, o modelo falha em explicar a estabilidade eletrostática do átomo, os espectros de emissão e os dados de dispersão de partículas alfa, abrindo caminho para o modelo nuclear de Rutherford.

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