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UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA

FACULTAD DE INGENIERÍA

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA.

NANCY YOLANDA PINZÓN

GRUPO 7

NUMERO DE LISTA 21

MODELO ATÓMICO DE THOMSON

Desde la antigüedad una de las principales preguntas que se ha planteado el hombre es ¿De qué está compuesta la materia? Esta pregunta fue respondida hace aproximadamente 2500 años por Demócrito quien propuso la teoría que afirmaba que la materia está compuesta por partículas indivisibles a las que llamo átomos. Luego, en 1803, el físico y químico británico John Dalton postuló el primer modelo atómico; el cual tenía el mismo principio de indivisibilidad que antiguamente se había dicho, pero uno de sus principales aportes consistía en que para un mismo elemento los átomos que lo componen son iguales entre sí. Aunque esta teoría inicialmente no tuvo mayor objeción, luego de que los estudios de conductividad eléctrica de los gases a bajas presiones realizados por Ampere, Faraday y Becquerel sugirieran la existencia de partículas subatómicas, el científico británico Joseph John Thomson en 1898 postuló su modelo atómico que sí tenía en cuenta las partículas subatómicas por las cuales era posible este fenómeno.

Los gases son aislantes para voltajes bajos, sin embargo, frente a voltajes elevados se vuelven conductores. Cuando en un tubo de vidrio que contiene un gas se hace parcialmente el vacío y se aplica un voltaje de varios miles de voltios, fluye una corriente eléctrica a través de él. Asociado a este flujo eléctrico, el gas encerrado en el tubo emite unos rayos de luz de colores, denominados rayos catódicos, que son desviados por la acción de los campos eléctricos y magnéticos.” 2

Al observar y estudiar este fenómeno Joseph John Thomson determino que la materia estaba compuesta por partículas negativas, a las que llamó electrones. Este científico británico postulo su modelo atómico “pudin de ciruelas”, el cual establece que el átomo es una masa esférica y uniforme (pudin), en la cual están incrustadas partículas cargadas negativamente (ciruelas).

Este modelo también establecía que el número de partículas negativas (electrones) era el necesario para neutralizar las partículas positivas (protones) presentes en el átomo, de esta manera si un átomo perdía un electrón quedaría con carga positiva y por el contrario si perdía un protón quedaría con carga negativa; lo cual explica la formación de iones que no era explicado por el modelo anterior.

Otros aspectos que eran explicados por este modelo son:


  • Las reacciones químicas bajo el supuesto intercambio de electrones.

  • Fenómenos como la conductividad y polarización eléctrica.

  • La periodicidad de las propiedades químicas de los elementos.

  • Las radiaciones de cargas positivas diciendo que se trataba de iones positivos, es decir átomos que han perdido electrones.1

De este modo J.J. Thomson rompe el enigma que hasta ese entonces se tenía sobre la indivisibilidad de los átomos y que por varios años se creyó cierta.

A pesar de que este modelo podía explicar diferentes fenómenos, al realizarse un experimento en el cual se hacía colisionar partículas α (núcleos de Helio) con una lámina muy delgada de oro se observaron algunas inconsistencias de este modelo. Ya que el resultado de este experimento debía ser que las partículas α serían desviadas con ángulos muy pequeños o no sería desviadas.

Este experimento fue llevado a cabo en 1911 por los científicos H. Geiger y E. Marsden, los cuales observaron que aunque la mayoría de partículas se comportaba como era previsto por el modelo de Thomson; algunas eran desviadas con ángulos muy grandes y una de cada 10000 era devuelta por donde venía. Estas observaciones no podían ser explicadas por el modelo de “pudín de ciruelas” ya que este establecía que los electrones ocupaban posiciones de equilibrio dentro de la esfera de materia, de manera que las fuerzas electroestáticas estaban equilibradas, de tal forma que el campo eléctrico dado dentro de él es débil. Por el contrario una posible explicación a las desviaciones con ángulos tan grandes se debían a la presencia de campos eléctricos muy fuertes por lo que el modelo de Thomson fue descartado.

Basado en los resultados de este experimento el científico británico Ernest Rutherford, desarrollo su modelo atómico concluyendo que el hecho de que la mayoría de las partículas atravesaran la hoja metálica, indica que gran parte del átomo está vacío, que la desviación de las partículas alfa indica que el deflector y las partículas poseen carga positiva, pues la desviación siempre es dispersa. Y el rebote de las partículas alfa indica un encuentro directo con una zona fuertemente positiva del átomo y a la vez muy densa.3

De esta manera el modelo de Thomson quedó relegado, aunque nunca se ha menos preciado las importantes contribuciones que hizo este a la ciencia.

REFERENCIAS

  1. GARCÍA, Mauricio. Introducción a la Física Moderna. Tercera Edición. Bogotá D.C.: Universidad Nacional de Colombia. 2006. 93, 94 y 95 Pág.

  2. http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/atomo/modelos.htm. (09-11- 2008)

  3. http://es.wikipedia.org/wiki/Experimento_de_Rutherford(09-11- 2008.

  4. http://es.wikipedia.org/wiki/Atomo (08-11-2008)

  5. http://www.educa.madrid.org/portal/c/portal/layout?p_l_id=32603.20 (08-11-2008)

  6. http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/atomo/modelos.htm (08-11-2008)

Declaración de Ética: El presente ensayo fue elaborado por mí, basado en diferentes consultas, las cuales son referenciadas.


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