Alternativa A - neutra que ficaria no núcleo.
Introdução
O experimento descrito na imagem é o famoso Experimento da Lâmina de Ouro, conduzido por Ernest Rutherford, Hans Geiger e Ernest Marsden entre 1909 e 1913. Este estudo é fundamental para a história da química e física, pois derrubou o modelo atômico anterior (modelo "pudim de passas" de Thomson) e estabeleceu a estrutura nuclear do átomo.
Desenvolvimento
Os cientistas bombardearam uma fina folha de ouro com partículas alfa ($\alpha$), que possuem carga positiva e alta energia. Os resultados principais foram:
- Maioria passou direto: Indicando que o átomo é majoritariamente espaço vazio.
- Alguns desviaram: Indicando a repulsão de uma região central densa e positiva (núcleo).
- Poucos voltaram: Indicando que o núcleo é muito massivo.
Apesar de ter estabelecido a existência do núcleo, o modelo de Rutherford apresentava uma inconsistência quanto à massa atômica. Sabia-se que os núcleos tinham massa maior do que a soma apenas dos prótons existentes. Isso gerou a necessidade teórica de uma nova partícula.
Análise
Para resolver a discrepância entre a carga positiva (provida pelos prótons) e a massa total do núcleo, foi necessário postular a existência de outra partícula. Vamos analisar as opções:
- Próton: Já era identificado como a partícula positiva do núcleo. Não era uma descoberta futura necessária para explicar a massa adicional sem carga.
- Elétron: Já conhecido (descoberto por J.J. Thomson em 1897), localizado na eletrosfera e com carga negativa.
- Neutron: Partícula proposta posteriormente e confirmada por James Chadwick em 1932. Suas características são essenciais para completar o modelo:
- Carga: Neutra (0), para não alterar a carga elétrica do núcleo.
- Localização: No núcleo (ao lado dos prótons).
- Função: Estabilizar o núcleo e explicar a massa atômica restante.
Portanto, a lacuna deixada pelo modelo de Rutherford exigia a descoberta de uma partícula neutra dentro do núcleo.
Conclusão
O experimento evidenciou a necessidade de estudar uma partícula que explicasse a massa dos átomos sem adicionar mais carga positiva. Essa partícula é o nêutron.
Assim, a alternativa correta é a que indica uma partícula neutra que ficaria no núcleo.