Model Atomik Karakteristik Thomson, Eksperimen, Postulat

itu Model atom Thomson diakui di dunia karena memberikan cahaya pertama pada konfigurasi proton dan elektron dalam struktur atom. Melalui proposal ini, Thomson menyarankan bahwa atom-atom itu seragam dan mengandung muatan positif dengan cara yang homogen, dengan inlay elektron secara acak di dalam setiap atom.

Untuk menggambarkannya, Thomson membandingkan modelnya dengan puding prem. Perumpamaan ini kemudian digunakan sebagai nama alternatif untuk model. Namun, karena beberapa ketidakkonsistenan (teoretis dan eksperimental) tentang distribusi muatan listrik dalam atom, model Thomson dibuang pada tahun 1911.

Indeks

• 1 asal
• 2 Karakteristik
• 3 Eksperimen untuk mengembangkan model
  • 3.1 Sinar Katoda
  • 3.2 Evolusi dalam penyelidikan
  • 3.3 Mengulang percobaan
• 4 Postulat
• 5 model kontroversial
• 6 Keterbatasan
  • 6.1 Investigasi Rutherfod
  • 6.2 Proposal baru
• 7 Artikel menarik
• 8 Referensi

Asal

Model atom ini diusulkan oleh ilmuwan Inggris Joseph John "J. J." Thomson pada tahun 1904, dengan tujuan untuk menjelaskan komposisi atom berdasarkan pada pengertian yang kita miliki pengetahuan saat itu..

Selain itu, Thomson bertanggung jawab atas penemuan elektron pada akhir abad ke-19. Perlu dicatat bahwa model atom Thomson diusulkan segera setelah penemuan elektron tetapi sebelum mengetahui keberadaan inti atom.

Oleh karena itu, proposal terdiri dalam konfigurasi tersebar dari semua muatan negatif dalam struktur atom, yang, pada gilirannya, terdiri dari massa seragam muatan positif..

Fitur

- Atom memiliki muatan netral.

- Ada sumber muatan positif yang menetralkan muatan negatif elektron.

- Muatan positif ini didistribusikan secara merata dalam atom.

- Dalam kata-kata Thomson, "sel darah berlistrik negatif" - artinya, elektron - terkandung dalam massa seragam muatan positif.

- Elektron dapat diturunkan secara bebas di dalam atom.

- Elektron memiliki orbit yang stabil, argumen berdasarkan pada Hukum Gauss. Jika elektron bergerak melalui "massa" positif, gaya internal dalam elektron diseimbangkan oleh muatan positif yang secara otomatis dihasilkan di sekitar orbit.

- Model Thomson dikenal secara luas di Inggris sebagai model puding prune, karena distribusi elektron yang diusulkan oleh Thomson mirip dengan disposisi plum dalam makanan penutup tersebut..

Eksperimen untuk mengembangkan model

Thomson melakukan beberapa tes dengan tabung sinar katoda untuk menguji sifat-sifat partikel subatomik dan meletakkan dasar-dasar modelnya. Tabung sinar katoda adalah tabung gelas yang kandungan udaranya telah dikosongkan hampir seluruhnya.

Tabung ini dialiri arus listrik dengan baterai yang mempolarisasi tabung untuk memiliki ujung muatan negatif (katoda) dan ujung bermuatan positif (anoda).

Mereka juga disegel di kedua sisi dan mengalami tingkat tegangan tinggi dengan elektrifikasi dari dua elektroda yang ditempatkan pada katoda perangkat. Konfigurasi ini menginduksi sirkulasi sinar partikel dari katoda ke anoda tabung.

Sinar Katoda

Ada asal nama alat jenis ini, karena mereka disebut sinar katoda karena titik keluar dari partikel di dalam tabung. Dengan mengecat anoda tabung dengan bahan seperti fosfor atau timbal, reaksi dihasilkan pada ujung positif tepat ketika berkas partikel bertabrakan dengannya.

Dalam eksperimennya, Thomson menentukan penyimpangan balok di jalurnya dari katoda ke anoda. Kemudian, Thomson mencoba memvalidasi sifat-sifat partikel-partikel ini: pada dasarnya muatan listrik dan reaksi di antara mereka.

Fisikawan Inggris menempatkan dua lempeng listrik dengan muatan berlawanan pada ujung atas dan bawah tabung. Karena polarisasi ini, balok dialihkan ke arah pelat bermuatan positif, ditempatkan di atas perhentian.

Dengan cara ini, Thomson menunjukkan bahwa sinar katoda terdiri dari partikel bermuatan negatif yang, karena muatannya yang berlawanan, tertarik ke arah pelat bermuatan positif..

Evolusi dalam penelitian

Thomson mengembangkan asumsinya dan, setelah penemuan itu, meletakkan dua magnet di kedua sisi tabung. Penggabungan ini juga mempengaruhi beberapa penyimpangan sinar katodik.

Dengan menganalisis medan magnet yang terkait, Thomson dapat menentukan rasio massa terhadap muatan partikel subatom dan mendeteksi bahwa massa masing-masing partikel subatomik dapat diabaikan dibandingkan dengan massa atom..

J.J. Thomson menciptakan perangkat yang mendahului penemuan dan kesempurnaan dari apa yang sekarang dikenal sebagai spektrometer massa.

Perangkat ini melakukan pengukuran yang cukup akurat tentang hubungan antara massa dan muatan ion, yang menghasilkan informasi yang sangat berguna untuk menentukan komposisi elemen yang ada di alam..

Mengulangi eksperimen

Thomson melakukan percobaan yang sama pada banyak kesempatan, memodifikasi logam yang digunakannya untuk penempatan elektroda dalam tabung sinar katoda.

Akhirnya, ia menentukan bahwa sifat balok tetap konstan, terlepas dari bahan yang digunakan untuk elektroda. Artinya, faktor ini tidak menentukan dalam pelaksanaan percobaan.

Studi Thomson sangat berguna untuk menjelaskan struktur molekul beberapa zat, serta pembentukan ikatan atom.

Postulat

Model Thomson menyatukan dalam satu pernyataan kesimpulan yang menguntungkan dari ilmuwan Inggris John Dalton pada struktur atom, dan mengisyaratkan kehadiran elektron dalam setiap atom.

Selain itu, Thomson juga melakukan beberapa studi tentang proton dalam gas neon, dan dengan demikian menunjukkan netralitas listrik atom. Namun, muatan positif pada atom diusulkan sebagai massa seragam dan bukan sebagai partikel.

Eksperimen Thomson dengan sinar katoda memungkinkan pengucapan postulat ilmiah berikut:

- Sinar katoda dibentuk oleh partikel-partikel subatomik bermuatan negatif. Thomson awalnya mendefinisikan partikel-partikel ini sebagai "sel-sel".

- Massa setiap partikel subatomik hanya 0,0005 kali massa atom hidrogen.

- Partikel-partikel subatomik ini ditemukan di semua atom dari semua elemen di Bumi.

- Atom-atom itu netral secara listrik; artinya, muatan negatif "sel-sel" disamakan dengan muatan positif proton.

Model kontroversial

Model atom Thomson terbukti sangat kontroversial dalam komunitas ilmiah, karena bertentangan dengan model atom Dalton.

Yang terakhir mendalilkan bahwa atom adalah unit yang tidak dapat dibagi, terlepas dari kombinasi yang dapat dihasilkan selama reaksi kimia.

Jadi, Dalton tidak merenungkan keberadaan partikel subatom - seperti elektron - di dalam atom.

Sebaliknya, Thomson menemukan model novel yang memberikan penjelasan alternatif komposisi atom dan subatomik, setelah penemuan elektron.

Model atom Thomson dengan cepat diungkapkan oleh perumpamaan dengan hidangan penutup Inggris populer "puding prem". Massa puding melambangkan pandangan integral atom dan plum mewakili masing-masing elektron yang membentuk atom..

Keterbatasan

Model yang disarankan oleh Thomson menikmati popularitas dan penerimaan yang tinggi pada saat itu, dan berfungsi sebagai titik awal untuk menyelidiki struktur atom dan menyempurnakan detail terkait.

Penyebab utama penerimaan model adalah seberapa baik ia beradaptasi dengan pengamatan percobaan sinar katoda Thomson.

Namun, model tersebut memiliki peluang penting untuk peningkatan untuk menjelaskan distribusi muatan listrik dalam atom, baik muatan positif maupun negatif.

Investigasi Rutherfod

Kemudian, pada dekade 1910, sekolah ilmiah yang dipimpin oleh Thomson melanjutkan penyelidikan pada model-model struktur atom.

Beginilah cara Ernest Rutherford, seorang mantan mahasiswa Thomson, menentukan keterbatasan model atom Thomson, di perusahaan fisikawan Inggris Ernest Marsden dan fisikawan Jerman Hans Geiger..

Trio ilmuwan melakukan beberapa percobaan dengan partikel alfa (α), yaitu inti terionisasi dari molekul 4He, tanpa penutup elektron di sekitarnya..

Jenis partikel ini terdiri dari dua proton dan dua neutron, itulah sebabnya muatan positif mendominasi. Partikel alfa diproduksi dalam reaksi nuklir atau melalui percobaan dengan peluruhan radioaktif.

Rutherford merancang pengaturan yang memungkinkan untuk mengevaluasi perilaku partikel alfa ketika melintasi zat padat, seperti, misalnya, lembaran emas.

Dalam analisis jalur itu terdeteksi bahwa beberapa partikel menyajikan sudut deviasi ketika menembus lembaran emas. Dalam kasus lain sedikit mental juga dirasakan pada elemen kejut.

Setelah penyelidikan dengan partikel alfa, Rutherfod, Marsden dan Geiger bertentangan dengan model atom Thomson dan sebagai gantinya mengusulkan struktur atom baru.

Proposal baru

Counterproposal Rutherford dan rekan-rekannya adalah bahwa atom terdiri dari inti kecil berkepadatan tinggi, di mana muatan positif dan cincin elektron terkonsentrasi di sekitarnya..

Penemuan inti atom oleh Rutherford membawa angin baru bagi komunitas ilmiah. Namun, bertahun-tahun kemudian model ini juga dicabut dan digantikan oleh model atom Bohr.

Artikel menarik

Model atom Schrödinger.

Model atom Broglie.

Model atom Chadwick.

Model atom Heisenberg.

Model atom Perrin.

Model atom Dalton.

Model atom Dirac Jordan.

Model atom dari Democritus.

Model atom Bohr.

Referensi

1. Penemuan elektron dan nukleus (s.f.). Diperoleh dari: khanacademy.org
2. J.J. Teori dan Biografi Atom Thomson (s.f.). Diperoleh dari: thoughtco.com
3. Teori Atom Modern: Model (2007). Diperoleh dari: abcte.org
4. Model atom Thomson (1998). Encyclopædia Britannica, Inc. Diperoleh dari: britannica.com
5. Wikipedia, Ensiklopedia Bebas (2018). Model atom Thomson. Diperoleh dari: en.wikipedia.org
6. Wikipedia, Ensiklopedia gratis (2018). Model puding prem. Diperoleh dari: en.wikipedia.org