Raios Catódicos

Química – 2010 – Prof.. Luiz Antônio Tomaz
Turmas 101 e 102

DIVIDINDO O INDIVISÍVEL: A DESCOBERTA DOS ELÉTRONS E DOS PRÓTONS

Em geral os gases não são bons condutores de corrente elétrica. Ainda bem, pois imagine se o ar fosse bom condutor. Não poderíamos nem nos aproximar de uma tomada de nossa casa que levaríamos um “choque”. No entanto, no século XIX, os trabalhos de Willian Crookes (1878) mostraram experimentalmente que, quando submetidos a baixas pressões, os gases podem se tornar condutores elétricos.

Para demonstrar o que foi dito, utiliza-se um tubo de vidro (ampola), apresentando nas extremidades dois metais chamados eletrodos. Estes são ligados a uma fonte (bateria) de alta “voltagem” ou tensão. O dispositivo é, então, ligado a uma bomba de vácuo para retirar o ar do interior.

Fig. 1: desenho esquemático da ampola de Crookes

Quando a pressão interna exercida pelo gás for reduzida a um décimo (1/10) da pressão ambiente, observa-se que o gás entre os eletrodos passa a emitir luminosidade. Quando a pressão for reduzida para cerca de 1/100 000 da pressão ambiente, desaparece a luminosidade, restando uma “mancha” luminosa atrás do ânodo. Essa “mancha”, concluiu-se, provém do pólo negativo ou cátodo; por isso, os raios foram chamados raios catódicos.

DESCOBRINDO ELÉTRONS

Tomando como referência os trabalhos de Crookes e aperfeiçoando-os, Joseph Thomson (1887), esclareceu que os raios catódicos são, na verdade, constituídos por um fluxo de partículas menores do que os átomos e dotadas de cargas negativas, denominando-as elétrons. Thomson concluiu que essas partículas (raios catódicos) eram dotadas de carga negativa, pois ao submetê-las a um campo elétrico eram atraídas pelo pólo positivo desse campo. Lembremo-nos: cargas elétricas de sinais contrários se atraem; de mesmo sinal, se repelem.

DESCOBRINDO PRÓTONS

Outro cientista, o francês Eugene Goldstein (1886), observou que alterações no tubo ou ampola de Crookes (como, por