A Descoberta da Terceira Partícula Subatômica: O Nêutron

Quando Ernerst Rutherford (1871-1937) fez o seu famoso experimento com um feixe de partículas alfa, e propôs um novo modelo para o átomo, houve algumas controvérsias.

Uma delas era que, segundo ele, o átomo teria um núcleo composto de partículas positivas denominadas prótons. No entanto, percebeu-se que se no núcleo do átomo houvesse mais de um próton, isto comprometeria a estabilidade do núcleo, porque os prótons, como partículas positivas, iriam sofrer uma força de repulsão. Elas iriam se repelir e o núcleo iria desmoronar.

Sabemos muito bem que isto não ocorre e que os átomos de fato existem. Assim, Rutherford admitiu que existiam no núcleo outras partículas semelhantes aos prótons, porém sem carga elétrica. Isto explicaria esta aparente contradição, pois tais partículas neutras diminuiriam a repulsão entre os prótons e aumentaria a estabilidade do núcleo. O seu modelo atômico ficou, portanto, conforme aparece abaixo, com partículas positivas (prótons) e neutras (nêutrons) no núcleo.

 
Núcleo do modelo atômico de Rutherford

Entretanto, esse fato só foi comprovado em 1932, quando o cientistas James Chadwick utilizou o Princípio de Conservação da Quantidade de Movimento, que diz que se a resultante das forças externas que atuam sobre o sistema for nula, o movimento total de um sistema permanecerá inalterado. Ele fez com que feixes de partículas alfa colidissem com o elemento berílio. Com isso, apareceu um tipo de radiação diferente. Depois de fazer vários cálculos e medir a massa dessas partículas, ele verificou que o núcleo do berílio radioativo emite partículas sem carga elétrica e de massa praticamente igual à dos prótons.
Ele próprio denominou essas partículas de nêutrons. De certa maneira, os nêutrons “isolam” os prótons, evitando suas repulsões e o consequente “desmoronamento” do núcleo.

*Características do nêutron:

Em relação às outras partículas subatômicas, temos:

Tabela de Características do nêutron e das outras partículas subatômicas

Experiências posteriores confirmaram que os prótons e os nêutrons são formados por outras partículas, denominadas quarks (udd – dois deles "down" e um "up"). Quando está ligado ao núcleo, os prótons e os nêutrons se mantêm unidos pela força forte, que é responsável, também, pela união dos quarks dentro dos prótons e nêutrons.

Quando livre, o nêutron é instável, decaindo em cerca de 10 minutos, gerando um próton e emitindo um elétron e um antineutrino.

Decaimento do nêutron livre.

Fonte:  http://www.mundoeducacao.com.br/quimica/a-descoberta-terceira-particula-subatomica-neutron.htm

Por Que Nosso Mundo É Colorido?

A luz é  produzida quando elétrons vibram, indo e voltando rapidamente entre vários  níveis de energia que existem na eletrosfera de um átomo. Para cada salto, é  emitido um fóton, que é uma luz monocromática, de comprimento de onda (cor) bem  definido.
Deste fato  resultam os espectros de emissão, formados por raias ou bandas coloridas, que  servem inclusive, para identificar o átomo emissor da luz. Em temperaturas  elevadas átomos com muitos elétrons emitem tantas raias que o espectro se torna  contínuo e a presença simultânea de todas as cores se traduz na cor branca.
Um objeto é  branco quando reflete todas as cores.
Um objeto é  preto quando absorve todas as cores.
Um objeto é  vermelho quando reflete a cor vermelha e absorve as demais cores.

^{Fonte:http://www.mundodaquimica.com.br/2012/09/por-que-nosso-mundo-e-colorido/}

Pósitrons

Pósitrons são elétrons com carga positiva.

Algo diferente nessa definição? É claro que sim, elétrons normalmente têm carga negativa. Mas então, como se explica existência de tais partículas?

Formação de pósitrons

Um elétron é carregado positivamente quando um próton presente no núcleo decai dentro de um nêutron. Portanto, um pósitron é emitido do núcleo quando uma partícula positiva (próton) se choca contra uma neutra (nêutron).

O isótopo de potássio K-40 é considerado um emissor de pósitrons.

Produtos da reação: isótopo do elemento Argônio (Ar-40) e pósitron 0℮+1 (elétron com carga positiva).

O melhor termo para definir um pósitron seria “antimatéria? Se um pósitron colidir com um elétron, as duas partículas serão destruídas e ocorrerá uma liberação de energia, ou seja, será como se nunca tivessem existido.

Aplicação dos pósitrons

A medicina está se apoiando em aparelhos que utilizam tais partículas para novas descobertas científicas.
                                

A tomografia por emissão de pósitrons (PET) e a ressonância magnética funcional (FMRI) permitem observar, em detalhes e em tempo real, o funcionamento do cérebro humano. Essa tecnologia permite perceber, por exemplo, a influência das emoções sobre o processo de adoecer.

Fonte:  http://www.brasilescola.com/quimica/positrons.htm

As 13 Grandes Descobertas da Química #9

 

9. Elétrons para Obrigações de Química (1913 em diante)
Niels Bohr publica o seu modelo de estrutura atômica em que os elétrons viajam em órbitas específicas ao redor do núcleo, e as propriedades químicas de um elemento são em grande parte determinado pelo número de elétrons em órbitas seus átomos 'exterior. Isto abre caminho para uma compreensão de como os elétrons estão envolvidos na ligação química.

Fonte: http://quimicaensinada.blogspot.com.br/2011/07/confira-quais-foram-as-13-maiores.html

As 13 Grandes Descobertas da Química #8

 

 8. O Elétron (1897) JJ Thomson descobre que as partículas carregadas negativamente emitida por tubos de raios catódicos são menores do que átomos e parte de todos os átomos. Ele chama essas partículas, agora conhecido como elétrons, "corpúsculos".

 
Fonte: http://quimicaensinada.blogspot.com.br/2011/07/confira-quais-foram-as-13-maiores.html