Física. E35A-AV1

1. República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular
Para la Educación
Unidad Educativa Colegio “Pablo Neruda”
Barquisimeto , Estado Lara
MODELO ATÓMICO
DE THOMSON
Integrantes
Octubre 2014
Nathaly Alvarado
Juan Oropeza
Andreina Ruiz
Airam Sánchez
Carlos Zambrano

2. Modelo Atómico de Thomson
Joseph John “J.J”. Thomson, (Manchester, Inglaterra, 18 de diciembre de
1856- Cambridge, Inglaterra, 30 de agosto de 1940) fue un científico británico,
descubridor del electrón, de los isótopos e inventor del espectrómetro de masa. En 1906
fue galardonado con el Premio Nobel de Física.
El físico británico Thomson, descubrió el electrón en el año 1897, antes de descubrirse el protón y el
neutrón, al deducir que los rayos catódicos estaban formados por partículas negativas. Dedujo que los rayos
catódicos no estaban cargados, ni eran átomos, así que eran fragmentos de átomos, o partículas subatómicas, a
estas partículas les dio el nombre de electrones. En 1898 Thomson propuso un modelo atómico, que tomaba en
cuenta la existencia de dicha partícula subatómica.
J. Thomson propuso un modelo atómico que proponía que los electrones estaban incrustados en el
interior de una esfera uniforme de carga eléctrica positiva. Estos electrones estarían distribuidos uniformemente
debido a la repulsión mutua que sufrían entre ellos. Por otro lado, en una situación estable, estos electrones se
mantendrían en reposo. A este modelo se lo denominó “pastel de pasas”. Para llegar a esta conclusión realizó
una serie de experimentos.
.

3. La carga negativa del electrón era la misma que la carga positiva de la esfera, es por esto que se
deduce que el átomo era neutro. Thomson: también explicó la forma de los iones, tanto positivos como
negativos.
Según el modelo de Thomson el átomo consistía en una esfera uniforme de materia cargada
positivamente en la que se hallaban incrustados los electrones de un modo parecido a como lo están las
semillas en una sandía. Este sencillo modelo explicaba el hecho de que la materia fuese eléctricamente
neutra, pues en los átomos de Thomson la carga positiva era neutralizada por la negativa. Además los
electrones podrían ser arrancados de la esfera si la energía en juego era suficientemente importante como
sucedía en los tubos de descarga.
La herramienta principal con la que contó Thomson para su modelo atómico fue la electricidad.

4. Características del Modelo de Thomson
Introduce la idea de que el átomo puede dividirse en las
llamadas partículas fundamentales:
• Electrones, con carga eléctrica negativa
• Protones, con carga eléctrica positiva
• Neutrones, sin carga eléctrica y con una masa mucho mayor que la de
electrones y protones.
Thomson considera al átomo como una gran esfera con
carga eléctrica positiva, en la cual se distribuyen los electrones como
pequeños granitos (de forma similar a las pepitas de una sandía).
Thomson representa al átomo como una especie de esfera
homogénea de electricidad positiva, en donde se encuentran distribuidos
los electrones, atraídos electrostáticamente, en número suficiente para que
el conjunto resultara neutro.

5. También cabe resaltar que:
• Descubrimiento del electrón (descubierto en el año 1897; en 1898 Thomson propuso un modelo
atómico, que tomaba en cuenta la existencia de dicha partícula.
• Thomson suponía que los electrones se distribuía de una forma uniforme alrededor del átomo,
conocido este modelo como Pastel de pasas, es la teoría de estructura atómica.
• Thomson descubre el electrón antes que se descubrirse el portón y el neutrón.
• En 1906 Thomson fue premiado con el novel de física por este descubrimiento.
• El modelo de Thomson era parecido a un pastel de Frutas: los electrones estaban incrustados en
una masa esférica de carga positiva.

6. Experimentos
J.J. Thomson fue galardonado con el Premio Nobel de Física en 1906, "en reconocimiento
de los grandes méritos de sus investigaciones teóricas y experimentales en la conducción de la
electricidad generada por los gases." Fue nombrado caballero en 1908 y nombrado en la Orden del
Mérito en 1912.
Primer Experimento
En su primer experimento, se investigó si las cargas negativas podrían ser separadas de
los rayos catódicos por medio de magnetismo. Construyó un tubo de rayos catódicos que termina en un
par de cilindros con ranuras, esas hendiduras fueron a su vez conectadas a un electrómetro. Thomson
descubrió que si los rayos son desviados magnéticamente de tal manera que no puedan entrar en las
ranuras, el electrómetro registra poca carga. Thomson llegó a la conclusión de que la carga negativa es
inseparable de los rayos.

7. Segundo experimento
En su segundo experimento investigó si los rayos
pueden ser desviados por un campo eléctrico (algo que es
característico de las partículas cargadas). Anteriores
experimentadores no habían observado esto, pero Thomson creía que
sus experimentos eran defectuosos porque contenían trazas de gas.
Thomson construyó un tubo de rayos catódicos con un vacío casi
perfecto, y con uno de los extremos recubierto con pintura
fosforescente. Thomson descubrió que los rayos de hecho se podían
doblar bajo la influencia de un campo eléctrico.
La intención del este experimento era investigar si estos rayos podían ser desviados
con un campo eléctrico, se conocía que en anteriores experimentos no se habían observado este
fenómeno (esto es muy característico de las partículas con carga).

8. Tercer Experimento
En su tercer experimento, Thomson determinó
la relación 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 ión Hidrógeno, lo
que sugiere que las partículas son muy livianas o muy
cargadas.
La relación masa/carga que encuentra es de un
millar de veces superior a la que contiene el ión de Hidrógeno,
esto indica que bien las partículas deben ser más livianas o con
mucha más carga.
Las conclusiones de Thomson fueron audaces: los rayos catódicos estaban hechos de partículas
que llamó "corpúsculos", y estos corpúsculos procedían de dentro de los átomos de los electrodos, lo que
significa que los átomos son, de hecho, divisibles. Thomson imaginó que el átomo se compone de estos
corpúsculos en un mar lleno de carga positiva; a este modelo del átomo, atribuido a Thomson, se le llamó el
modelo de budín de pasas.

9. Éxitos del Modelo
El nuevo modelo atómico usó la amplia evidencia obtenida del estudio de los rayos
catódicos a lo largo de la segunda mitad del siglo XIX. También demostró que estos rayos poseían
naturaleza corpuscular, es decir, estaban formados por partículas. A estas partículas negativas Thomson
las llamó electrones y descubrió la relación que existe entre la masa y la carga de esta partícula.
Si bien el modelo atómico de Dalton daba debida
cuenta de la formación de los procesos químicos, postulando átomos
indivisibles, la evidencia adicional suministrada por los rayos
catódicos sugería que esos átomos contenían partículas eléctricas de
carga negativa.
También explicó la forma de los iones, tanto
positivos como negativos. Este modelo fue el primero
realmente atómico, aunque pronto se vio que era muy
limitado.

10. Insuficiencias del Modelo
Hacía predicciones incorrectas sobre la distribución de la carga positiva en el interior de
los átomos. Las predicciones del modelo de Thomson resultaban incompatibles con los resultados del
experimento de Rutherford, que sugería que la carga positiva estaba concentrada en una pequeña región
en el centro del átomo, que es lo que se conoció como núcleo atómico.
El átomo no es macizo ni compacto como
suponía Thomson, es prácticamente hueco y el núcleo es muy
pequeño comparado con el tamaño del átomo, según demostró
E. Rutherford en sus experiencias.
A pesar del gran avance de Thomson, él no pudo encontrar
de forma independiente la carga y la masa del electrón y otro hecho que el
modelo de Thomson había dejado por explicar era la regularidad de la
tabla periódica de Mendeleiev.

11. Importancia del Modelo de Thomson
Partiendo de las propiedades que se descubrió acerca de los rayos catódicos (flujo de
electrones), Thomson propone el primer modelo atómico con las siguientes características: el átomo es de
forma esférica, con mas compacta y carga positiva distribuida homogéneamente; dentro de la esfera se
encuentran incrustados los electrones con un movimiento vibratorio y en cantidad suficiente como para
neutralizar la carga positiva de la esfera; por lo tanto, el átomo es eléctricamente neutro.
Por la apariencia que presentaba este modelo, fue denominado: “Modelo Budin de Pasas”.
Su importancia radica en que fue el primero
que permitió relacionar la electricidad con el átomo. Pero,
como cualquier otro modelo científico tenia que ser
perfeccionado para poder explicar nuevos fenómenos que
ocurren en el laboratorio o en la naturaleza.

12. Conclusión del Modelo de Thomson
Las conclusiones de Thomson fueron audaces, ya que el modelo de Thomson pudo
explicar de forma cualitativa algunos hechos experimentales, entre ellos la electrización por frotamiento y la
emisión de luz por los átomos. Aunque en este modelo los electrones ocupan posiciones fijas en el seno de la
masa positiva, las acciones exteriores pueden desplazarlos de esas posiciones, incluso arrancarlos. Así se
explicaría la electrización por frotamiento.
Como curiosidad diremos que el modelo átomo de Thomson se llamó modelo de “budín de
pasas”, estableciendo una analogía entre el pastel inglés y el átomo. La masa del budín representaría a la masa
del átomo cargada positivamente y las pasas incrustadas en el pastel serían los electrones.
Para lograr una interpretación del modelo atómico desde un ángulo microscópico, entonces se puede
definir como una estructura estática, ya que los mismos se encuentran atrapados dentro del “seno” de la
masa que define la carga positiva del átomo.
Este modelo fue el primero realmente atómico, aunque pronto se vio que era muy limitado

13. Bibliografías
• http://rabfis15.uco.es/Modelos%20at%C3%B3micos%20.NET/modelos/ModThomson.aspx
• http://www.astrofisicayfisica.com/2012/10/modelo-atomico-de-thomson.html
• http://qmk-com-level.jimdo.com/teor%C3%ADa/modelo-at%C3%B3mico-de-thomson/
• http://www.astrofisicayfisica.com/2012/10/modelo-atomico-de-thomson.html
• http://www.icarito.cl/enciclopedia/articulo/segundo-ciclo-basico/ciencias-naturales/la-materia-y-sus-transformaciones/
2009/12/62-8601-9-2-modelos-atomicos.shtml
• http://www.eis.uva.es/~qgintro/atom/tutorial-03.html