Carta de Ernest Rutherford para John Dalton

Inglaterra, 1909

Caro amigo Dalton, como vão seus trabalhos por aí?

Senti muito pela não aceitação de seus conceitos sobre a formulação da água e da amônia, mas foi um grande passo suas idéias sobre a matéria ser composta por pequenas partículas indivisíveis, os átomos e também que os mesmos podem se combinar, formando novos compostos. Sem dúvida, serviu para início de vários estudos sobre a composição da matéria. Um exemplo do que lhe falo, é nosso amigo Thonsom, a partir das idéias do amigo e o descobrimento e o armazenamento da eletricidade, Thonsom percebeu que as partículas indivisíveis, possuíam subpartículas e que as mesmas eram eletricamente carregadas (positivas e negativas), propondo então, um novo modelo, sendo uma esfera positiva e dentro da qual os elétrons (negativo) se moveriam, conhecido como o modelo “pudim com passas”. O amigo Thonsom nunca reconheceu ou utilizou essa expressão, mas é amplamente divulgada por todos.

Até eu amigo Dalton, me interessei por essas pequenas partículas, os átomos e observando o modelo proposto por Thonsom, percebi que não seria possível a matéria ser estável.

Comecei então, a realizar alguns experimentos de espalhamento de partículas alfa e beta. No início de meus experimentos, constatei que grande parte das partículas alfa atravessavam uma fina lâmina de ouro, uma pequena parte era levemente desviada e outra retornava como se batesse em uma parede maciça.

No final, percebi que o átomo idealizado pelo amigo, possuía mesmo subpartículas positivas e negativas. As partículas positivas estavam situadas em um núcleo e as partículas negativas orbitavam ao redor deste núcleo e também existiam grandes vazios.

Fui obrigado, a postular um novo modelo, o modelo do átomo nuclear.

Caso tenha novidades, amigo Dalton, eu volto a lhe escrever.

Sinceros abraços do amigo,

Ernest Rutherford.

Referências Bibliográficas

SILVA, C. S.; OLIVEIRA, L. A. A.; OLIVEIRA, O. M. F. REDEFOR: A Visão Macroscópica da Matéria: Aspectos Gerais sobre a História da Química Moderna. Disponível em <http://acervodigital.unesp.br/bitstream/123456789/40431/6/2ed_qui_m1d2.pdf>. Acesso em: 23 nov. 2011.

Determinação da relação carga/massa do elétron

           Após a capacidade dos cientistas terem uma fonte contínua e controlada de eletricidade, fornecida pela pilha elétrica de Volta, levou á revisão do modelo atômico, pois não era mais aceitável o conceito de átomos indivisíveis e sim a existência de subpartículas atômicas.

Para a descoberta de partículas elementares, os experimentos envolviam o estudo de descargas elétricas com alta voltagem em gases com diferentes pressões. Devido á esses experimentos ocorreu um grande desenvolvimento nas ampolas de vidro com gases em pressões baixas, destacando Ruhmkorff, com o projeto da bobina de indução e Geissler, com as bombas á vácuo e ampolas seladas de vidro.

Os tubos de Geissler quando seus eletrodos eram ligados aos terminais da bobina de Ruhmkorff, produzia uma emissão colorida (coloração que dependia do gás contido no tubo), conhecida hoje como “anúncios de néon”.

William Crookes desempenhou papel fundamental com os estudos de descargas elétricas em baixa pressão. Em seu experimento utilizou tubos com pressões na ordem de 10^-6 e 10^-8 atm, observando que com essas pressões, a luminescência do vidro aparecia na direção oposta ao cátodo, atribuindo o nome de raios catódicos.

Também sugeriu que a propagação dos raios catódicos era retilínea, pois a introdução de um objeto no caminho entre o cátodo e o vidro, projetava a sombra do mesmo.

Observou a aplicação de um campo elétrico através de placas metálicas perpendicular ao feixe de raios, o mesmo era então desviado em direção da placa positiva, prevendo assim que os raios catódicos eram formados por cargas negativas.

Em 1897, J.J. Thompson provou que os raios catódicos eram formados por corpúsculos, tendo carga negativa. Com estudos de deflexão dos raios, Thompson determinou a relação carga/massa do elétron (partícula negativa) sendo próximo de 1000 vezes menor que a massa de um átomo de hidrogênio. Mesmo sem argumentos concretos para a afirmação, propôs que as partículas negativas eram constituintes universais negativos da matéria.

Em 1909, com a conhecida relação carga/massa do elétron, Robert Millikan determinou a carga do elétron e a massa do elétron através da queda de gotas de óleo carregadas negativamente por descargas de Raio – X, através do tempo de queda de uma gota carregada pela ação da gravidade e, depois sob a força da gravidade e da força elétrica simultaneamente para calculas as cargas elétricas de uma gota.

Com os cálculos, determinou a carga do elétron (- 1,602176487 x 10^-19 C) e a partir da relação carga/massa determinada por Thompson, determinou a massa do elétron (9,10938215 x 10^-31 Kg).

Referências Bibliográficas

Tubos de raios canais em funcionamento. Disponível em <http://www.youtube.com/watch?v=3WIjCtZLMDg>. Acesso em: 27 nov. 2011.

Experimento de Millikan. Disponível em <http://e-quimica.iq.unesp.br/index.php?option=com_content&view=article&id=71:experimento-de-millikan&catid=36:videos&Itemid=55>. Acesso em: 27 nov. 2011.

Experimento de Thompson. Disponível em <http://e-quimica.iq.unesp.br/index.php?option=com_content&view=article&id=73:experimento-de-thonson&catid=36:videos&Itemid=55>. Acesso em: 27 nov. 2011.

SILVA, C. S.; OLIVEIRA, L. A. A.; OLIVEIRA, O. M. F. REDEFOR: A Visão Macroscópica da Matéria: Aspectos Gerais sobre a História da Química Moderna. Tema 2 – A Mudança do Modelo Atômico Indivisível para o Átomo Divisível. 2011, p. 13 – 26. Disponível em <http://acervodigital.unesp.br/bitstream/123456789/40431/6/2ed_qui_m1d2.pdf>. Acesso em: 23 nov. 2011.



O conhecimento químico na era pré - científica

  Desde a pré – história, a Química esteve inserida no cotidiano do homem primitivo, nas suas atividades diárias e necessidades que surgiram conforme o passar do tempo.

  O homem primitivo em algumas de suas atividades, como o uso do fogo, observou o fornecimento de luz e calor, o cozimento dos alimentos e também formação de cinzas com a queima da madeira, a areia tornava – se vidro quando resfriava e o barro ganhava resistência e forma.

  Também fruto de sua necessidade e observação, utilizava utensílios de metais, produzidos pela técnica do martelamento, usando ouro e cobre na forma mais pura e ferro puro proveniente de meteoritos, desenvolvendo o domínio da metalurgia.

  Com este domínio, inicia – se a observação do aquecimento da mistura de algumas rochas com carvão, permitindo a separação dos metais através da fusão, obtendo chumbo e cobre com esta técnica. Também observaram que poderiam fundir diferentes minérios juntos, obtendo materiais com melhores propriedades, iniciando o uso das ligas metálicas na confecção de utensílios. Uma liga utilizada até os dias atuais é o bronze, material moldável e resistente, proveniente da fusão entre cobre e estanho.

  A descoberta de que poderiam obter temperaturas mais elevadas, com a adição de mais ar ao carvão, possibilitou fundir metais com pontos de fusão mais elevados como o ferro e logo após a produzir o aço, seu derivado mais moldável e resistente.

  Podemos observar que a Química desde seus primórdios, é uma Ciência que necessita da curiosidade e observação de seu idealizador, para verificar, perceber os fenômenos e os resultados provenientes dos mesmos. Os metais são extraídos e utilizados desde então, na produção de utensílios e também no desenvolvimento de técnicas produtivas, como a fundição de metais.

Bibliografia

SILVA, C. S.; OLIVEIRA, L. A. A.; OLIVEIRA, O. M. F. REDEFOR: Evolução Histórica da Química. Tema 2 - O conhecimento químico na era pré - científica, 2011. Disponível em < http://acervodigital.unesp.br/bitstream/123456789/40346/6/2ed_qui_m1d1.pdf>. Acesso em 26 jan. 2012.

Tabela Periódica

Tabela Periódica simples, fácil acesso, disponível no site do CRQ < http://crq4.org.br/default.php?p=texto.php&c=quimicaviva_tabelaperiodica>.