Modelo de Rutherford

Modelo de Rutherford , también llamado Modelo atómico de Rutherford, átomo nuclear , o modelo planetario del átomo , descripción de la estructura de los átomos propuesta (1911) por el físico nacido en Nueva Zelanda Ernest Rutherford. El modelo describía el átomo como un núcleo diminuto, denso y cargado positivamente llamado núcleo, en el que se concentra casi toda la masa, alrededor del cual la luz, negativa constituyentes , llamados electrones, circulan a cierta distancia, al igual que planetas girando alrededor del sol.

Modelo atómico de Rutherford El físico Ernest Rutherford imaginó el átomo como un sistema solar en miniatura, con electrones orbitando alrededor de un núcleo masivo, y como un espacio mayormente vacío, con el núcleo ocupando solo una parte muy pequeña del átomo. El neutrón no se había descubierto cuando Rutherford propuso su modelo, que tenía un núcleo que constaba únicamente de protones. Encyclopædia Britannica, Inc.

Preguntas principales

¿Cuál es el modelo del átomo propuesto por Ernest Rutherford?

El átomo, como lo describió Ernest Rutherford, tiene un núcleo diminuto y masivo llamado núcleo . El núcleo tiene carga positiva. Los electrones son partículas con carga negativa. Los electrones orbitan alrededor del núcleo. El espacio vacío entre el núcleo y los electrones ocupa la mayor parte del volumen del átomo.

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¿Qué es el experimento de la lámina de oro de Rutherford?

Un trozo de lámina de oro fue golpeado con partículas alfa, que tienen carga positiva. La mayoría de las partículas alfa lo atravesaron. Esto mostró que los átomos de oro eran en su mayoría espacios vacíos. Algunas partículas tenían sus caminos doblados en grandes ángulos. Algunos incluso rebotaron hacia atrás. La única forma en que esto sucedería sería si el átomo tuviera una región pequeña y pesada de carga positiva en su interior.

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Partícula alfa Conozca las partículas utilizadas en el experimento de la lámina de oro de Rutherford.

¿Cuáles fueron los resultados del experimento de Rutherford?

El modelo anterior del átomo, el modelo atómico de Thomson o el modelo del pudín de ciruela, en el que los electrones cargados negativamente eran como las ciruelas en el pudín cargado positivamente del átomo, fue refutado. El modelo atómico de Rutherford se basó en la física clásica. El modelo atómico de Bohr, que se basa en la mecánica cuántica, se basó en el modelo de Rutherford para explicar las órbitas de los electrones.

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¿Qué hizo bien y qué hizo mal el modelo atómico de Ernest Rutherford?

El modelo atómico de Rutherford era correcto en el sentido de que el átomo es principalmente un espacio vacío. La mayor parte de la masa está en el núcleo y el núcleo está cargado positivamente. Lejos del núcleo están los electrones cargados negativamente. Pero el modelo atómico de Rutherford utilizó la física clásica y no la mecánica cuántica. Esto significaba que un electrón que rodeara el núcleo emitiría radiación electromagnética. El electrón perdería energía y caería al núcleo. En el modelo de Bohr, que utilizó la teoría cuántica, los electrones existen solo en órbitas específicas y pueden moverse entre estas órbitas.

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¿Cuál fue el impacto de la teoría de Ernest Rutherford?

El experimento de la lámina de oro mostró que el átomo consiste en un núcleo pequeño, masivo y cargado positivamente con los electrones cargados negativamente a una gran distancia del centro. Niels Bohr construido sobre el modelo de Rutherford para hacer el suyo. En el modelo de Bohr, las órbitas de los electrones se explican por la mecánica cuántica.

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Se postuló que el núcleo era pequeño y denso para explicar la dispersión de partículas alfa desde delgadas oro papel de aluminio, como se observa en una serie de experimentos realizados por el estudiante Ernest Marsden bajo la dirección de Rutherford y el físico alemán Hans Geiger en 1909. A radioactivo fuente que emite partículas alfa (es decir, partículas cargadas positivamente, idénticas al núcleo del átomo de helio y 7.000 veces más masivas que los electrones) se encerró dentro de una protección dirigir proteger. La radiación se enfocó en un haz estrecho después de pasar a través de una rendija en una pantalla de plomo. Se colocó una sección delgada de lámina de oro frente a la ranura, y una pantalla recubierta con sulfuro de zinc para hacerla fluorescente sirvió como contador para detectar partículas alfa. A medida que cada partícula alfa golpeaba la pantalla fluorescente, producía un estallido de luz llamado centelleo, que era visible a través de un microscopio de observación adjunto a la parte posterior de la pantalla. La pantalla en sí era móvil, lo que permitió a Rutherford y sus asociados determinar si la lámina de oro estaba desviando o no las partículas alfa.

Experimento de la lámina de oro de Rutherford En 1909, Rutherford refutó a Sir J.J. El modelo de Thomson del átomo como sustancia distribuida uniformemente. Debido a que solo muy pocas de las partículas alfa en su rayo se dispersaron en ángulos grandes después de golpear la lámina de oro, mientras que la mayoría lo atravesó por completo, Rutherford sabía que la masa del átomo de oro debe concentrarse en un núcleo diminuto y denso. Encyclopædia Britannica, Inc.

La mayoría de las partículas alfa pasaron directamente a través de la lámina de oro, lo que implicaba que los átomos se componen principalmente de espacio abierto. Algunas partículas alfa se desviaron ligeramente, lo que sugiere interacciones con otras partículas cargadas positivamente dentro del átomo. Otras partículas alfa se dispersaron en grandes ángulos, mientras que muy pocas incluso rebotaron hacia la fuente. (Rutherford dijo más tarde: Fue casi tan increíble como si dispararas un proyectil de 15 pulgadas contra un pedazo de papel de seda y volviera y te golpeara). Solo una partícula objetivo cargada positivamente y relativamente pesada, como el núcleo propuesto , podría explicar una repulsión tan fuerte. Se consideraba que los electrones negativos que equilibraban eléctricamente la carga nuclear positiva viajaban en órbitas circulares alrededor del núcleo. La fuerza de atracción electrostática entre los electrones y el núcleo se comparó con la fuerza de atracción gravitacional entre los planetas giratorios y el Sol. La mayor parte de este átomo planetario era espacio abierto y no ofrecía resistencia al paso de las partículas alfa.

El modelo de Rutherford suplantó al modelo atómico de pudín de ciruela del físico inglés Sir J.J. Thomson , en el que los electrones estaban incrustados en un átomo cargado positivamente como ciruelas en un pudín. Basado totalmente en la física clásica, el modelo de Rutherford en sí fue reemplazado en unos pocos años por el modelo atómico de Bohr, que incorporó algunas de las primeras teorías cuánticas.