EL MODELO ATÓMICO DE RUTHERFORD

MARÍA DE LOS ANGELES SILVA RAZO, ALMA DOLORES ALVIZO GAMIÑO, SANDRA KARINA GONZÁLEZ JIMÉNEZ, ITZEL MARTÍNEZ CRUZ, HUGO ENRIQUE PALOMERA, EDUARDO BENAVIDES.

CIENCIAS NATURALES

JOSÉ LUIS ARCE LEPE

MODELOS ATÓMICOS

ARANDAS, JALISCO, ENERO DE 2016

EL MÓDELO ATÓMICO DE RUTHERFORD

• El átomo era un sistema planetario de electrones girando alrededor de un núcleo atómico pesado y con carga eléctrica positiva.

• El átomo posee un núcleo central pequeño, con carga eléctrica positiva, que contiene casi toda la masa del átomo.

• Los electrones giran a grandes distancias alrededor del núcleo en órbitas circulares.

• La suma de las cargas eléctricas negativas de los electrones debe ser igual a la carga positiva del núcleo, ya que el átomo es eléctricamente neutro.

• En 1910, Ernest Rutherford, un físico neozelandés, quiso poner a prueba el modelo atómico postulado por Sir Joseph Thomson, el cual consistió en que hacer pasar un rayo de partículas alfa (partículas cargadas positivamente) a través de una lámina de oro extremadamente delgada.

• El átomo es mayormente vacío.

• El átomo posee un centro denso, que abarca la totalidad de la masa. Además, este centro, llamado núcleo, está cargado positivamente, razón por la cual, las partículas alfa al acercarse a él sufrían desviaciones (cargas iguales se repelen).

• Debido a que el átomo es eléctricamente neutro, los electrones deben estar rodeando al núcleo, girando en órbitas circulares alrededor de él, tal y como lo hacen los planetas alrededor del Sol. La cantidad de electrones es igual y de signo contrario a la carga ubicada en el núcleo.

TAMAÑO DEL ÁTOMO SEGÚN RUTHERFORD

• Un diámetro del orden de 10-10 m

• Y el de su núcleo (un diámetro del orden de 10-14m).

• El hecho de que el núcleo tenga un diámetro unas diez mil veces menor que el átomo supone una gran cantidad de espacio vacío en la organización atómica de la materia.

EVOLUCIÓN DEL MODELO ATÓMICO • Al inicio de la década de 1930, James Chadwick, quien fuese alumno de Rutherford, descubrió la presencia de

una partícula sin carga, de masa aproximadamente igual a la del protón, la cúal fue llamada neutrón, comprobando la hipótesis de su profesor sobre la existencia de dicha partícula.

• El físico británico Joseph Jonh Tomson observó que los átomos tenían cargas positivas y negativas, presentando su modelo un átomo estático y macizo, las cargas positivas y negativas estaban en reposo neutralizándose mutuamente, los electrones estaban incrustados en una masa positiva como las pasas en un pastel de frutas, mientras su compatriota Ernest Rutherfor descubrió que la carga positiva del átomo está concentrada en su núcleo y dedujo que el átomo debía estar formado por una corteza con los electrones girando alrededor de un núcleo central cargado positivamente, este modelo era dinámico y hueco, pero de acuerdo con las leyes de la física clásica, inestable.

• El físico danés Niels Bohr propuso un nuevo modelo atómico, según el cual los electrones giran alrededor del núcleo en unos niveles u orbitas bien definidas y su colega austriaco Edwin Schödinger descubrió que, de hecho, los electrones de un átomo se comportan más como hondas que como partículas.

LIMITACIONES DEL MODELO

• Este modelo de sistema solar propuesto por Rutherford no puede ser estable según la teoría de Maxwell ya que, al girar, los electrones son acelerados y deberían emitir radiación electromagnética, perder energía y como consecuencia caer en el núcleo en un tiempo muy breve.

• La explicación de cómo los electrones pueden tener órbitas estables alrededor del núcleo y por qué los átomos presentaban espectros de emisión característicos y discretos son dos problemas que no se explican satisfactoriamente por este modelo.