Explicamos o que é um elétron, quais são suas características e como foi a descoberta dessa partícula subatômica.
O que é um elétron?
Um elétron é um tipo de partícula subatômica isso mostra carga elétrica negativa e que orbita ativamente o núcleo atômico (composto por prótons e nêutrons), que possui carga elétrica positiva.
O tamanho de um elétron é 1836 vezes menor que o dos prótons (contribuem com 0,06% da massa total de um átomo) e, por não possuir subestruturas ou divisões, é considerada uma partícula elementar da matéria.
Os elétrons desempenham um papel essencial em certas forças e fenômenos físicos da natureza, como a eletricidade, o magnetismo ou a condutividade térmica, e em grande medida determinam as ligações atômicas, tanto iônicas (perda ou ganho de elétrons) quanto covalentes (de uso conjunto de elétrons). . Elétrons geram campos elétricos que afetam as partículas carregadas ao seu redor.
A origem dos elétrons, segundo a teoria mais aceita sobre a origem do universo, indica que foram formados durante os primeiros milissegundos do Big Bangcujas temperaturas ultrapassaram 1010 K, suficientes para formar pares de pósitrons (e+) – elétrons (e-) que se aniquilaram por possuírem cargas elétricas opostas.
Por razões desconhecidas, o número de elétrons era muito maior que o de prótons, por isso eles sobreviveram e começaram a ser atraídos pelos primeiros prótons quando o universo esfriou o suficiente, formando assim os átomos mais elementares da natureza.
O número de elétrons nos átomos da matéria determina se ela possui carga neutra (equilíbrio entre prótons e elétrons), positiva (escassez de elétrons) ou negativa (excesso de elétrons).
Ao mesmo tempo, Existem elétrons “livres” que podem se mover de um átomo para outro. de matéria, gerando fluxos elétricos ou campos magnéticos, dependendo da temperatura em que se encontram. Existem materiais conhecidos como motoristasem que os elétrons podem se mover livremente de átomo em átomo e, assim, gerar fluxos de átomos em movimento, o que é conhecido como corrente elétrica.
Veja também: modelo atômico de Rutherford
Características de um elétron
Os elétrons pertencem a um tipo de partículas elementares chamadas léptons. Existem também dois outros grupos de partículas elementares chamados quarks e bósons. Para cada tipo de partícula existem três famílias ou gerações.
Os elétrons Eles são os léptons com menor carga elétrica de massa. do conjunto e pertencem à primeira geração de partículas fundamentais (a segunda e a terceira gerações contêm as partículas de múon e tau).
A massa de um elétron é sempre 9,019 x 10-31 kg e Sua respectiva carga elétrica é -1,602 x 10-19 coulomb, que representa uma carga idêntica à do próton, mas de sinal oposto. Essa medida é conhecida como carga elementar da natureza.
Quem descobriu o elétron?
O elétron foi descoberto no final do século XIX, graças a sucessivas pesquisas na área de condutividade elétrica em gases. Utilizando raios catódicos, foram observados fenômenos que levaram à conclusão de que esses raios eram partículas com carga negativa, inicialmente chamadas de corpúsculos e que possuíam um milésimo da massa do íon hidrogênio, o menos massivo de todos os átomos. O curioso é que variando a natureza do gás utilizado, essas partículas mantiveram todas as suas características.
No final do século XIX, O irlandês George Francis Fitzgerald os chamou de “elétrons”., um nome que teve aceitação geral desde o início. A pertença dessas partículas à estrutura do átomo foi postulada por volta de 1900, graças aos experimentos de Rutherford, Moseley, Franck e Hertz, e ao modelo atômico posteriormente proposto por Niels Bohr.