Elétron

Os átomos são feitos de prótons, nêutrons e elétrons. Dessas três partículas, o elétron tem a menor massa.

Definição

Um elétron é uma partícula subatômica estável com uma carga elétrica negativa.

Cada elétron carrega uma unidade de carga negativa (1.602 x 10^-19 coulomb) e possui uma massa muito pequena em comparação com a de um nêutron ou próton.

A massa de um elétron é 9.10938 x 10^-31 kg. Isso representa cerca de 1/1836 da massa de um próton.

Um símbolo comum para um elétron é e^–.

A antipartícula do elétron, que carrega uma carga elétrica positiva, é chamada de pósitron ou antielétron. Um pósitron é indicado usando o símbolo e⁺ or ß⁺.

Quando um elétron e um pósitron colidem, ambas as partículas são aniquiladas e a energia é liberada na forma de raios gama.

O que é

Um elétron é uma partícula subatômica com uma carga elétrica negativa que é igual, mas oposta à carga positiva de um próton.

Essas duas partículas, junto com os nêutrons, formam átomos, com os prótons e nêutrons que residem no núcleo e os elétrons nos orbitais circundantes, mantidos no lugar pela força eletromagnética.

Eles estão envolvidos na ligação química, podem fluir através de alguns materiais como corrente elétrica e são responsáveis pela solidez dos objetos sólidos.

As partículas têm uma massa minúscula, cerca de 1/1836 da massa de um próton, e são consideradas fundamentais, isto é, não são constituídas por componentes menores.

Embora muitas vezes seja conveniente pensar nos elétrons como partículas minúsculas e pontuais, eles podem, em comum com outras partículas subatômicas, às vezes se comportar como ondas.

Isso é conhecido como dualidade onda-partícula.

Como ninguém pode realmente ver um elétron, mesmo usando os instrumentos mais poderosos e sensíveis disponíveis, só é possível construir modelos para tentar explicar seu comportamento.

Em alguns casos, um modelo de “partículas” funciona melhor e, em outros, um modelo de “ondas”. Na maioria das vezes, no entanto, essas entidades são chamadas de partículas.

Elétrons na vida cotidiana

Os elétrons desempenham um papel fundamental em tudo o que os humanos experimentam no dia-a-dia. Sua repulsão elétrica mútua impede que objetos sólidos passem um pelo outro, apesar do fato de que os átomos dos quais os objetos são feitos são na maior parte espaço vazio.

Essas partículas também são responsáveis por permitir que os átomos se juntem para formar as moléculas que compõem a Terra e a própria vida.

A civilização e a tecnologia modernas dependem fortemente da eletricidade, que envolve o movimento de elétrons.

Átomos, Elementos e Moléculas

As propriedades dos elementos químicos dependem do número de elétrons que eles têm e de seu arranjo dentro do átomo.

Esses fatores determinam como os átomos de um elemento se combinam com outros átomos para formar moléculas. Quando os átomos se combinam, eles o fazem de maneira a alcançar um nível mais baixo de energia.

Os elétrons podem ser vistos como organizados em invólucros concêntricos, cada um com um número máximo que ele pode conter.

Geralmente, o menor estado de energia é alcançado entre dois átomos quando ambos são capazes de preencher suas conchas mais externas.

Existem duas maneiras principais pelas quais os átomos podem combinar ou formar uma ligação química entre si.

Na ligação iônica, um átomo doa um ou mais elétrons para outro átomo de um elemento diferente, normalmente de tal maneira que ambos atingem conchas externas completas.

Como um átomo normalmente tem o mesmo número de elétrons que os prótons, ele é eletricamente neutro, mas perder ou ganhar alguns fornecerá uma carga positiva ou negativa, formando um íon.

Um metal tende a doar elétrons a um não-metal para formar um composto iônico.

A molécula é mantida unida pela atração elétrica entre o metal carregado positivamente e o não metal carregado negativamente.

Em uma ligação covalente – que se forma entre não metais – os átomos combinam-se compartilhando elétrons para atingir um estado de energia mais baixo, normalmente novamente preenchendo suas conchas externas.

Por exemplo, um átomo de carbono, que é quatro a menos do que um invólucro externo completo, pode formar ligações covalentes com quatro átomos de hidrogênio, cada um com um elétron menor, formando uma molécula de metano (CH ₄).

Dessa forma, todos os cinco átomos compartilham uma concha completa. As ligações covalentes mantêm juntas as complexas moléculas orgânicas essenciais à vida.

Eletricidade

O movimento de elétrons de um lugar para outro se manifesta como eletricidade. Isso pode assumir a forma de eletricidade “estática”, onde o atrito faz com que essas partículas se movam de um material para outro, deixando ambos eletricamente carregados e capazes de exercer uma atração em relação a outros objetos. Isso foi documentado pela primeira vez na Grécia antiga, quando o efeito foi produzido esfregando âmbar com peles.

A palavra elétron, de fato, vem da palavra grega para âmbar. Um dispositivo chamado gerador de Van de Graff usa esse efeito para gerar tensões muito altas que podem produzir grandes faíscas.

A forma mais familiar de eletricidade, no entanto, é a corrente elétrica fornecida às residências e à indústria para fornecer luz e calor e para alimentar vários dispositivos e processos.

Consiste em um fluxo de elétrons através de um material adequado, conhecido como condutor. Os melhores condutores são os metais, porque seus elétrons externos são frouxamente retidos e podem se mover facilmente.

O movimento de um condutor dentro de um campo magnético pode produzir um fluxo de elétrons, um efeito usado na geração de eletricidade em larga escala.

História

A ideia de que a eletricidade poderia surgir em unidades pequenas e indivisíveis existe desde o início até o século 19, mas foi em 1894 que o físico irlandês G. Johnstone Stoney usou pela primeira vez o termo elétron para descrever a unidade fundamental postulada de carga elétrica negativa.

Três anos depois, o físico britânico JJ Thompson identificou-o como uma partícula subatômica.

Não foi até 1909 que sua carga foi medida por Robert Andrews Millikan, um físico experimental americano, por um experimento engenhoso bem conhecido dos estudantes de física.

Ele suspendeu gotas de óleo de vários tamanhos em um campo elétrico ajustável e calculou as quantidades de carga necessárias para evitar que caíssem pela gravidade.

Aconteceu que os valores eram todos múltiplos da mesma pequena unidade, que era a carga em um único elétron.

Elétrons, juntamente com prótons e nêutrons, formam átomos

Fonte: sciencenotes.org/whatis.techtarget.com/hiup.org/www.wisegeek.org/www.thoughtco.com/www.qrg.northwestern.edu/www.universetoday.com/resonancescience.org