Que conclusões pode ser obtida por Thompson com base em seus experimentos com ampolas de Crookes?

Estes exercícios testarão seus conhecimentos sobre os eventos e experimentos que foram fundamentais para a descoberta da primeira partícula atômica, o elétron.

Publicado por: Diogo Lopes Dias em Exercícios de Química

Questão 1

(UFG) O esquema a seguir representa de modo simplificado o experimento de J. J. Thomson. Um feixe de partículas sai do cátodo, passa através de um orifício no ânodo e sofre a influência das placas metálicas A e B.

Que conclusões pode ser obtida por Thompson com base em seus experimentos com ampolas de Crookes?

De acordo com esse esquema, o feixe se aproxima de A quando:

a) as placas A e B forem negativas.

b) a placa A for negativa e a B, positiva.

c) a placa A for positiva e a B, negativa.

d) as placas A e B forem positivas.

e) as placas A e B forem neutras.

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Questão 2

Em 1897, o cientista britânico J.J. Thomson descobriu, por meio de experiências com raios catódicos, a primeira evidência experimental da estrutura interna dos átomos. Com os estudos realizados por intermédio da utilização do tubo de raios catódicos, Thomson resolveu utilizar um nome simples para o átomo, que passou a ser conhecido como “pudim de passas”. Sobre o modelo do pudim de passas e o tubo de raios utilizado em sua descoberta, marque a alternativa correta:

a) o núcleo atômico ocupa um volume imenso no centro do átomo.

b) os átomos são esferas que se assemelham a bolas de bilhar.

c) os elétrons estão distribuídos em órbitas fixas ao redor do núcleo.

d) as cargas negativas estão distribuídas homogeneamente por todo o átomo.

e) os elétrons estão espalhados aleatoriamente no espaço interior do núcleo.

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Questão 3

A descoberta do elétron por J.J. Thomson só foi possível graças à descoberta proposta pelo cientista Willian Crookes. Crookes construiu um equipamento que utilizava a descarga elétrica sobre gases em baixas pressões, o que auxiliou na descoberta da primeira partícula, o elétron. Esse equipamento foi nomeado de tubo de raios catódicos. Qual das alternativas a seguir apresenta uma informação correta sobre a descoberta do elétron?

a) A utilização de gases diferentes produzia resultados diferentes.

b) Durante o funcionamento do tubo de raios catódicos, existia um raio que se movia em linha reta, tinha massa, possuía carga negativa, independentemente do gás utilizado.

c) Durante o funcionamento do tubo de raios catódicos, existia um raio que se movia em linha reta, tinha massa, possuía carga positiva, independentemente do gás utilizado.

d) Durante a realização do experimento, um fluxo luminoso originava-se no ânodo e deslocava-se até a parede oposta a ele.

e) Quando submetidos a um campo elétrico externo, os raios catódicos não se desviavam para nenhuma direção.

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Questão 4

(UFMG) No fim do século XIX, Thomson realizou experimentos em tubos de vidro que continham gases a baixas pressões, em que aplicava uma grande diferença de potencial. Isso provocava a emissão de raios catódicos. Esses raios, produzidos em um cátodo metálico, deslocavam-se em direção à extremidade do tubo (E). (Na figura, essa trajetória é representada pela linha tracejada X.)

Que conclusões pode ser obtida por Thompson com base em seus experimentos com ampolas de Crookes?

Nesses experimentos, Thomson observou que:

I) a razão entre a carga e a massa dos raios catódicos era independente da natureza do metal constituinte do cátodo ou do gás existente no tubo;

II) os raios catódicos, ao passarem entre duas placas carregadas com cargas de sinal contrário, desviavam-se na direção da placa positiva.
(Na figura, esse desvio é representado pela linha tracejada Y.)

Considerando-se essas observações, é CORRETO afirmar que os raios catódicos são constituídos de

a) elétrons.

b) ânions.

c) prótons.

d) cátions.

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Respostas

Resposta Questão 1

Letra c). O feixe de partículas está partindo do cátodo, logo, trata-se de um feixe de partículas negativas. Por isso, ele só se aproximará da placa A se ela for positiva (carga oposta, o que promove atração) e a placa B for negativa (carga igual promove afastamento).

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Resposta Questão 2

Letra d). As outras alternativas estão incorretas porque:

a)/c)/e): No modelo proposto por Thomson, não existe o núcleo do átomo.

b) Os átomos se assemelham a um pudim com passas.

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Resposta Questão 3

Letra b). As outras alternativas estão incorretas porque:

a) A utilização de gases diferentes produzia efeitos semelhantes.

c) A carga do raio catódico era negativa, e não positiva.

d) O feixe luminoso tinha origem no cátodo.

e) Os raios catódicos sofriam influência quando submetidos a um campo externo, ou seja, eram desviados.

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Resposta Questão 4

Letra a). Os raios catódicos apresentam carga elétrica negativa, logo, são constituídos por elétrons.

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Que conclusões pode ser obtida por Thompson com base em seus experimentos com ampolas de Crookes?

Leia o artigo relacionado a este exercício e esclareça suas dúvidas

Quais as conclusões que chegaram Thomson e Crookes com sua experiência?

Utilizando uma ampola de Crookes, Thomson observou que as emissões irradiadas pelo gás dentro do tubo eram desviadas no sentido da placa externa positiva, seja qual for o gás. Deste modo, ficou confirmada a presença de partículas subatômicas negativas, denominadas elétrons.

O quê Thomson concluiu?

Thomson, a partir de seu modelo, confirmou e provou a existência de elétrons (partículas com carga elétrica negativa) no átomo, ou seja, o átomo possui partículas subatômicas.

Qual a proposta do experimento de Crookes?

A ampola de Crookes é um experimento desenhado por William Crookes que permitiu observar a existência de elétrons presente nos gases. O fato de não importar o gás presente dentro da ampola, demonstrava que todos possuíam o mesmo tipo de partícula.

Quais as conclusões de Thomson Diante dos resultados obtidos com a determinação da relação carga massa do elétron?

Além disso, os resultados do experimento levaram-no a determinar o valor da relação entre a carga do elétron e a sua massa (e/m = 1,758805 . 1011 C . kg-1). Thomson observou que esse valor sempre era o mesmo e que não dependia da natureza do gás.