Modelo atómico de Thomson

El modelo atómico de Thomson es considerado como la primera descripción teórica con respecto a la estructura interna de los átomos, y fue propuesta alrededor del año 1900 por William Thomson quien fue fuertemente apoyado por Sir Joseph John Thomson, que había descubierto el electrón, una parte cargada negativamente de cada átomo. Aunque Kelvin y otros avanzaron en varios modelos alternativos en la década de 1900, Thomson sostuvo que los átomos eran esferas uniformes de materia que tenían carga positiva y que en ellas estaban incrustados los electrones. Este modelo fue muy conocido popularmente con el nombre de modelo de budín de ciruela.

Temas relacionados

Modelo atómico de Bohr, modelo atómico de Dalton, modelo atómico de Rutherford, modelo atómico de Schródinger, modelo atómico de Sommerfeld

¿Qué es el modelo atómico de Thomson?

También llamado “budín de pasas”, fue un modelo que explicaba que los rayos catódicos no tenían ningún tipo de carga, ni eran átomos, que eran fragmentos de átomos, o partículas subatómicas, a las cuales les dio el nombre de electrones.

En qué consiste el modelo atómico de Thomson

El modelo atómico de Thomson o budín de pasas como era normalmente conocido consistió una teoría que explicaba aspectos sobre la estructura del átomo. El modelo fue propuesto por Joseph John Thomson en 1897 y éste decía que éste se encontraba compuesto por electrones que tenían una carga negativa y que estaban en un átomo positivo, además establecía que los electrones se distribuían de forma uniforme alrededor del átomo. También suponía que en ciertos momentos, en lugar de existir una sopa de carga negativa podía haber con una nube de carga positiva.

Antecedentes

En el año 1900 ya se habían originado varias evidencias experimentales que garantizaban la existencia de los electrones en los átomos como por ejemplo la dispersión de los rayos X, el efecto fotoeléctrico y otros. También se conocía ya que los átomos tenían una carga neutra. Al ser la masa de un electrón demasiado pequeña si se comparaba con el átomo, se sugirió que la mayor parte de la masa está relacionada con la carga positiva. Gracias a estos resultados, Thomson propuso un modelo atómico que decía que los electrones estaban introducidos en el interior de una esfera uniforme que tenía carga eléctrica positiva.

Características

Las principales características que presenta el modelo atómico de Thomson son las siguientes:

• El átomo únicamente tiene carga neutra.
• Existía una fuente de carga positiva que neutraliza la carga negativa que tenían los electrones.
• La carga positiva estaba distribuida de forma uniforme en el átomo.
• Los electrones estaban ubicados dentro de la masa uniforme que tenía carga positiva.
• Los electrones podían emanar libremente en el interior del átomo.

Postulados del modelo atómico de Thomson

El Modelo Atómico de Thomson postulaba los siguientes enunciados:

• El átomo está formado por electrones que tenían carga negativa y que se encontraban incrustados en una esfera de carga positiva, a lo que él llamaba un «pudin de pasas«.
• Los electrones se encontraban repartidos uniformemente alrededor de todo el átomo.
• El átomo es neutro de manera que las cargas negativas de los electrones se compensan con la carga positiva.

Aportaciones

El modelo atómico de Thomson hizo que se descubriera la primer partícula subatómica, mejor conocida con el nombre de electrón. Ayudó a determinar la relación que existe con la carga de la masa del electrón. Logró además demostrar con la teoría que dentro del átomo se puede encontrar una partícula diminuta que tiene carga negativa, a los cuales llamó electrones. Dedujo también que el átomo era una esfera de materia que tenía carga positiva y que en su interior se encontraban los electrones.

Experimento

Thomson hizo varios experimentos principalmente con tubos de rayos catódicos para poder probar las propiedades que tenían las partículas subatómicas y hacer así la base de su modelo. Estos tubos son de vidrio y su contenido de aire ha sido prácticamente vaciado totalmente.

En sus experimentos determinó la desviación que tiene el rayo durante su trayecto desde el cátodo hasta el ánodo y luego intentó dar validez a las propiedades de las cargas eléctricas y la reacción que se da entre ellas.

Realizó este experimento en diferentes ocasiones cambiando los metales que utilizaba en cada uno de sus experimentos, hasta que logró determinar que las propiedades que tenía el rayo se mantenían de forma constante. Sus estudios ayudaron a poder explicar la estructura de las moléculas de algunas sustancias y la formación de los enlaces químicos.

En otro de sus experimentos logró determinar la relación que había entre la carga y la masa de los rayos catódicos, al medir cuánto se desvían por un campo magnético y la cantidad de energía que llevan. Encontró que la relación carga/masa era más de un millar de veces superior a la del ion Hidrógeno, lo que le daba a entender que las partículas son muy livianas o muy cargadas.

Qué problemas presenta el modelo atómico de Thomson

El modelo resultó ser de mucha polémica a la comunidad de científicos de la época ya que estaba en contra de lo que el modelo atómico de Dalton decía. El problema era que Thomson no incluía la existencia de partículas subatómicas dentro del átomo, como por ejemplo, los electrones. Otro de sus problemas, era que no creía en la existencia del núcleo pues no tenía conocimientos con respecto a los protones y los neutrones.

Importancia

La mayor importancia del modelo atómico de Thomson es que este fue el primer modelo que permitió hacer una relación entre la electricidad y el átomo. También indicó que el átomo y los electrones estaban envueltos en una sopa que tenía carga positiva, algo parecido a un pudín. También estableció que los electrones se distribuían de forma uniforme en el átomo.