O que são elétrons e qual sua importância?

Você sabe o que são os elétrons ou para que servem os elétrons? Neste artigo iremos abordar tudo sobre os elétrons de maneira bem simples, portanto iremos falar onde os elétrons são encontrados, as principais características dos elétrons, quando os elétrons foram descobertos  e qual a relação dos elétrons com a eletricidade. Se você é um apaixonado ou tem certas curiosidades sobre a eletricidade está é uma excelente oportunidade para aprender ainda mais, vamos lá!

O que são os átomos:

Para entender um pouco melhor o que são os elétrons é bom que você saiba o que é o átomo, pois ele é o que definimos como o formador da matéria, ou seja, substâncias, elementos químicos, moléculas, materiais inorgânicos e orgânicos são formados pelos átomos, sendo importante destacar que o átomo não é a menor parte da matéria, mas que ainda não é possível visualizá-lo, mesmo com os avanços tecnológicos.

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Todo conhecimento que temos sobre o átomo está diretamente relacionado com os experimentos físicos e químicos realizados, além dos aspectos matemáticos que foram comprovados cientificamente, portanto o que sabemos sobre o átomo é que sua constituição apresenta partículas positivas (prótons), partículas sem carga (nêutrons) e as partículas negativas (elétrons).

Podemos identificar duas principais regiões de um átomo, o núcleo definido como a parte central do átomo, sendo o núcleo a parte mais densa, compacta e maciça do átomo. Além do núcleo temos a eletrosfera, que é uma região que fica ao redor do núcleo.

Representação de um átomo.

O que são elétrons:

Agora que sabemos o que é um átomo podemos entender melhor a definição dos elétrons. Portanto definimos os elétrons como as partículas que constituem o átomo. Sendo que os elétrons estão localizados na eletrosfera do átomo, se movimentando ao redor do núcleo em órbitas circulares, que possuem uma energia bem definida e característica, que são definidas como um nível de energia ou camada eletrônica.

O elétron é uma partícula subatômica e que possui uma massa relativamente muito pequena, este valor é tão baixo que em relação a massa total do átomo que pode ser considerada desprezível. Para que fique mais claro, suponhamos que uma pessoa estivesse em cima de uma balança e neste exato momento um inseto também subisse na balança, então o valor que mostra na balança iria alterar? Não, portanto a massa do inseto seria desprezível em relação a massa de uma pessoa, da mesma forma acontece com o elétron em relação ao átomo.

É importante destacar que de acordo com o modelo atômico de Rutherford-Bohr existem sete camadas eletrônicas (K,L,M,N,O,P e Q), sendo que apenas algumas órbitas circulares são concedidas aos elétrons, porque em cada uma dessas órbitas o elétron apresenta uma energia constante, qualquer mudança dos elétrons entre essas camadas podem ocasionar em diversos fenômenos, sejam eles físicos ou químicos, liberando ou absorvendo energia por exemplo.

O que é elétron Livre:

O elétron livre é quando o átomo perde elétrons, e fica carregado positivamente em decorrência dos prótons que  formam os cátions. Dessa maneira os elétrons são chamados de elétrons livres, pois estão mais distantes do núcleo do átomo, ou seja, se encontram na camada de valência.

Descoberta dos elétrons.

Há muitos anos o filósofo grego Tales de Mileto (625 a.C. – 546 a.C.) observou que ao esfregar um âmbar em um tecido, como seda ou lã por exemplo, ele passava a atrair pequenos e leves corpos, como a palha, desta forma ficando “energizado”.

Com o passar do tempo novos experimentos relacionados a eletricidade foram realizados, e com isso vieram novas descobertas, sendo que estes experimentos revelaram que a matéria constituía cargas positivas e cargas negativas.

Mas que apenas no final do século XIX o cientista Joseph John Thomson realizou mais experimentos com tubos de raios catódicos que os levaram a descoberta dos elétrons, que através destes estudos que ele chegou a várias conclusões sobre o elétron, ou seja, o elétron é uma partícula subatômica, possui massa e carga negativa. Os raios catódicos foram chamados de elétrons e considerados a primeira partícula subatômica descoberta.

Relação dos elétrons com a eletricidade.

Os elétrons têm tudo a ver com a eletricidade, pois se os elétrons não tivessem sido descobertos com certeza quase tudo que está em nossa volta não existiria, não haveria nada que dependesse da eletricidade, tanto para o funcionamento quanto para a fabricação de algo.

Como já sabemos, a corrente elétrica nada mais é do que um fluxo ordenado dos elétrons por um determinado material, que geralmente é um metal, onde existem elétrons livres. Portanto esses elétrons livres são conduzidos pela ação de um campo elétrico ou um campo magnético.

Podemos entender a energia elétrica como uma relação entre três grandezas elétricas, que é a tensão elétrica, corrente elétrica e resistência elétrica , sendo que a variação de qualquer uma dessas grandezas interferem diretamente na quantidade de elétrons passando por um condutor por exemplo, está relação pode ser facilmente compreendida através da lei de ohm.

Se a considerarmos um circuito que tenha uma tensão fixa e variarmos o valor da resistência deste circuito sua corrente irá variar de maneira inversamente proporcional a resistência, ou seja, quanto maior for a resistência, menor será a quantidade de elétrons passando por aquele circuito.

Caso tenha ficado alguma dúvida em relação a corrente elétrica, o vídeo abaixo é uma aula completa falando detalhadamente o que é a corrente elétrica, suas principais características e como ela se comporta em determinados circuitos.

Finalizamos este artigo e esperamos ter ajudado a tirar todas as suas dúvidas sobre elétrons! Se ainda tiver restado alguma dúvida ou curiosidade sobre este assunto, deixe nos comentários que iremos responder.

Sobre o autor

Eletricista desde 2006, Henrique Mattede também é autor, professor, técnico em eletrotécnica e engenheiro eletricista em formação. É educador renomado na área de eletricidade e um dos precursores do ensino de eletricidade na internet brasileira. Já produziu mais de 1000 videoaulas no canal Mundo da Elétrica no Youtube, cursos profissionalizantes e centenas de artigos técnicos. O conteúdo produzido por Henrique é referência em escolas, faculdades e universidades e já recebeu mais de 120 milhões de acessos na internet.

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