Model de Rutherford PDF

El model atòmic de Rutherford, conegut també com el model planetari, va ser proposat per l'investigador Ernest Rutherford l'any 1911 després de realitzar l’experiment del full d'or. Aquest model va representar un avanç significatiu en la comprensió de l'estructura de l'àtom i va substituir el model...

El model atòmic de Rutherford, conegut també com el model planetari, va ser proposat per l'investigador Ernest Rutherford l'any 1911 després de realitzar l’experiment del full d'or. Aquest model va representar un avanç significatiu en la comprensió de l'estructura de l'àtom i va substituir el model anterior proposat per J.J. Thomson, L'experiment del full d'or consistia a bombardejar una làmina molt fina d'or amb partícules alfa (nuclis d'heli) i observar com aquestes es desviaven. Rutherford i el seu equip van notar que, encara que la majoria de les partícules travessaven la làmina sense canviar de direcció, algunes es desviaven algunes rebotaven. Rutherford va concloure que l'àtom no era una massa uniforme com deia el model de Thomson, sinó que tenia una estructura molt diferent. Segons Rutherford, l'àtom té un nucli central molt petit, dens i amb càrrega positiva, que conté gairebé tota la massa de l'àtom. Els electrons, que són molt més lleugers i tenen càrrega negativa, orbiten al voltant d'aquest nucli, de manera semblant als planetes que giren al voltant del Sol, d'aquí el nom de model planetari Ernest Rutherford va néixer a Nova Zelanda l’any 1871. Va descobrir el nucli atòmic a través de l'experiment de dispersió de partícules alfa, cosa que va transformar la comprensió de l'àtom. Va guanyar el Premi Nobel de Química el 1908 per les seves investigacions sobre la radioactivitat. Rutherford va deixar un gran llegat en la ciència i va formar a destacats científics com Niels Bohr. Va morir l’any 1937 a Anglaterra. El model atòmic d'Ernest Rutherford (1911), conegut com el model nuclear, presenta les característiques següents: 1. Nucli petit i dens: La major part de la massa de l'àtom es concentra en un nucli central carregat positivament. 2. Electrons orbitant: Els electrons es mouen al voltant del nucli en òrbites, ocupant un espai majoritàriament buit. 3. Espai buit predominant: L'àtom està format majoritàriament per espai buit. 4. Dispersió alfa: Es basa en l'experiment de dispersió de partícules alfa, que va demostrar desviacions importants en travessar làmines fines. Aquest model va ser la base per als desenvolupaments posteriors, com el model de Bohr. -Només aplica a l'àtom d'hidrogen -No té en compte els efectes relativistes -No inclou la dualitat ona-partícula -No compleix el principi d'incertesa de Heisenberg -No esmenta els neutrons El model atòmic de Rutherford es basava en els resultats del seu experiment amb làmines d’or (experiment de Geiger i Marsden, 1909). Va demostrar que: 1. Estructura nuclear: L'àtom té un petit nucli central molt dens i carregat positivament (protons). 2. Espai buit: La major part de l'àtom és espai buit. 3. Electrons orbitant: Els electrons giren al voltant del nucli en òrbites, tot i que el model no especificava com. Aquest model va revolucionar la idea clàssica de l'àtom com una estructura compacta i va ser precursor del model de Bohr. Carències del model Només aplica a l'àtom d'hidrogen: El model de Bohr només pot explicar els espectres de l'àtom d'un sol electró, no serveix per a àtoms amb més electrons. No té en compte els efectes relativistes: El model es basa en la física clàssica i no considera els efectes de la relativitat quan els electrons es mouen a velocitats elevades. No inclou la dualitat ona-partícula: El model de Bohr descriu els electrons com a partícules, però no té en compte la seva natura dual, com proposa De Broglie. No compleix el principi d'incertesa de Heisenberg: El model assumeix que es pot conèixer la trajectòria dels electrons amb precisió, cosa que contradiu el principi d'incertesa. No esmenta els neutrons: El model de Bohr no inclou els neutrons en el nucli, que es van descobrir posteriorment