Os átomos são as menores partículas de um elemento que participam de reações químicas. Onde, o átomo é eletricamente neutro, que é composto de um núcleo central carregado positivamente e é cercado por um ou mais elétrons carregados negativamente.
Um átomo consiste em várias partículas básicas, incluindo prótons, elétrons e nêutrons. Para saber mais, vamos dar uma olhada na explicação abaixo!
Elétron
Partículas em átomos foram descobertas pelo físico britânico JJ Thomson em 1897. A descoberta de elétrons estava relacionada a experimentos de condução de eletricidade por tubos de vácuo, onde ele conduziu experimentos com raios catódicos.
Thomson conduziu experimentos observando duas placas de eletrodo em um tubo de vácuo. Onde, quando as duas placas de eletrodo são conectadas a uma fonte de alta tensão, o eletrodo negativo (cátodo) irradia luz para o eletrodo positivo (ânodo). Então, os raios que saem do cátodo são chamados de raios catódicos e os tubos de vácuo são chamados de tubos de raios catódicos.
A partir deste experimento, concluiu-se que os elétrons são o componente básico de todos os átomos. Onde, os raios catódicos que são curvados por uma carga elétrica em direção ao pólo positivo são partículas com carga elétrica negativa.
(Leia também: Massa Atômica de um Elemento)
Os elétrons (raios catódicos) são desviados quando os campos elétricos e magnéticos são aplicados e JJ Thomson usou essa propriedade para calcular a relação carga / massa de um elétron. Onde, a fórmula para comparar o preço da carga negativa de um elétron à sua massa, a saber:
e / m = -1,76 x 108 coulombs / g
em formação :
e = carga do elétron em coulombs
m = massa de elétrons em gramas
No entanto, em 1909, RA Milikan desenvolveu um método conhecido como experimento da gota de óleo para determinar a carga nos elétrons. Ele descobriu que a carga do elétron era de 1,6 × 10–19 C.
A massa do elétron (me) é determinada combinando este resultado com o valor de Thomson da razão e / me.
Carga / massa (e / m) = 1,758820X1011 C kg-
Carga (e) = 1,6022 X 10-19 C.
Massa de elétrons (m) = 1,6022 X 10-19 = 1,758820X101
m = 9,1094 X 10–31 kg
Próton
Eugen Goldstein em 1886 conduziu experimentos usando tubos de raios catódicos e descobriu partículas de um novo tipo de átomo chamado de raios positivos ou raios anódicos. Os resultados experimentais mostram que os raios catódicos são radiação de partículas carregadas positivamente, em que os raios anódicos dependem do tipo de gás no tubo.
Em seu experimento, Goldstein descobriu 3 propriedades dos prótons, a saber: prótons são encontrados quando o hidrogênio é usado no tubo de descarga, caso em que o hidrogênio e / m é o máximo e e = 1,622 x 10-19 C e m = 1,67 x 10-27 kg, os prótons carregam uma carga positiva de uma unidade e são 1837 vezes mais pesados que os elétrons.
Nêutron
Em 1920, Rutherford propôs a hipótese de que no núcleo de um átomo deve haver uma partícula não carregada com quase a massa de um próton. A hipótese de Rutherford foi comprovada com sucesso por James Chadwik com seus experimentos atirando em átomos de berílio com raios alfa.
Os resultados dos disparos foram detectados por partículas não carregadas que têm uma massa quase igual à dos prótons. Por serem neutras, essas partículas são chamadas de nêutrons e são classificadas como partículas elementares porque todos os átomos contêm essas partículas, exceto o isótopo de hidrogênio.