Naturaleza eléctrica de la materia

Naturaleza eléctrica de la materia

Cuando M. Faraday, en 1833, realizó sus primeros trabajos sobre el paso de la electricidad a través de las disoluciones, se pudo comprobar que los átomos no eran indivisibles, tal como Dalton los había imaginado. Estas experiencias, junto con las que se realizaron en los tubos de descarga de gases, pusieron de manifiesto la naturaleza eléctrica de la materia.

Rayos catódicos

Supongamos un tubo de vidrio al que conectamos dos electrodos, que sometemos a altas diferencias de potencial; si hacemos el vacío hasta alcanzar una presión del orden de 0,0001 atmósferas, el tubo se oscurece a excepción de una fluorescencia en la pared opuesta al cátodo.

Esta fluorescencia es debida a unos rayos que se propagan en línea recta y que parten del cátodo, a los que se llamó rayos catódicos. Estos rayos se desvían hacia la placa positiva, productora de un campo eléctrico, por lo que se trata de partículas negativas.

A estas partículas que constituyen los rayos catódicos, Thomson las llamó electrones.

Joseph J. Thomson, mediante la aplicación de un campo eléctrico y otro magnético perpendiculares entre sí, consiguió calcular la relación:

Robert Millikan, posteriormente, encontró el valor de la carga,

Una vez conocida ésta, se pudo calcular la masa del electrón, que resultó ser:

Rayos anódicos

Cuando en el tubo de descarga se cambia el cátodo por uno perforado, se observa que, análogamente al caso anterior, existen unos rayos que lo atraviesan e inciden en la parte opuesta del ánodo. Estos rayos se llaman rayos anódicos o canales y están formados por partículas positivas. La relación e/m, para estas partículas, depende del gas que haya encerrado dentro del tubo. Si el gas es el hidrógeno, la relación e/m es la mayor de las conocidas, por lo cual, el ion positivo es el de menor masa. A este ion positivo se lo llamó protón.

Modelo atómico de Thomson

Una vez que Thomson había averiguado la naturaleza de los rayos catódicos, pensó que el electrón era una parte constituyente de los átomos, pero como el átomo es neutro, también tenía que estar formado por otra parte positiva.

Thomson supuso que el átomo era una esfera positiva, en la que estaban incrustados los electrones, en un número tal que la carga total fuese nula.

A este modelo, debido a su apariencia, se lo llamó «budín de pasas».