Rutherford

Universidad de Panamá

Facultad de Ciencias Naturales, Exactas y Tecnológicas

Escuela de Química

Química 111

Integrantes:

Yaxuri Yuil

Selena Batista

Jasmine Dixon

Yacir Molinar

Kendra Tomlinson

Modelo Atómico de Rutherford

Profesor: Dr. Abdiel Aponte

8 de marzo de 2015

Índice

• Introducción III

Contenido……………………………………………………………………

• Ernest Rutherford 4

• Modelo Atómico de Rutherford 5

o Historia del modelo atómico de Rutherford 5

o Experimento de la lamina de oro 6

o Características de la estructura atómica. 8

o Importancia y limitaciones del modelo atómico. 9

Conclusión 11

Bibliografía 12

Anexo 13

Introducción

Cada sustancia del universo está formada por pequeñas partículas llamadas átomos; son estudiados por la química, que surgió en la edad media y que estudia la materia.

Para comprender los átomos, cientos de científicos han anunciado una serie de teorías que nos ayudan a comprender su complejidad. Durante el renacimiento, la química fue evolucionando; a finales del siglo XVIII se descubren los elementos y en el siglo XIX se establecen leyes de la combinación y la clasificación periódica de los elementos y se potencia el estudio de la constitución de los átomos.

En el siglo XX el científico Ernesto Rutherford, por medio de estudios y experimentos logro demostrar las fallas del modelo atómico de Thompson, proponiendo él su propio modelo atómico. Conozcamos más acerca de Rutherford y el camino que tuvo que recorrer para entrar en la línea del tiempo del átomo.

Ernest Rutherford

(1871-1937)

Conocido también como Lord Rutherford (fig.1) nació en Brightwater, Nueva Zelanda el 30 de agosto de 1871 y murió en Cambridge, Reino Unido el 19 de octubre de 1937, fue un físico y químico neozelandés.

Se dedicó al estudio de las partículas radioactivas y logró clasificarlas en alfa (α), beta (β) y gamma (γ). Halló que la radioactividad iba acompañada por una desintegración de los elementos, lo que le valió ganar el Premio Nobel de Química en1908. Se le debe un modelo atómico, con el que probó la existencia del núcleo atómico, en el que se reúne toda la carga positiva y casi toda la masa del átomo. Consiguió la primera transmutación artificial con la colaboración de su discípulo Frederick Soddy.

Durante la primera parte de su vida se consagró por completo a sus investigaciones, pasó la segunda mitad dedicado a la docencia y dirigiendo los Laboratorios Cavendish de Cambridge, en donde se descubrió el neutrón. Fue maestro de Niels Bohr y Robert Oppenheimer.

En 1911 hará su mayor contribución a la ciencia, al descubrir el núcleo atómico. Las últimas objeciones teóricas (sobre la irradiación del electrón) se desvanecieron con los principios de la teoría cuántica, y la adaptación que hizo Niels Bohr del modelo de Rutherford a la teoría de Max Planck, lo que sirvió para demostrar la estabilidad del átomo de Rutherford. Ese mismo año sucede a J.J. Thomson en el laboratorio Cavendish, pasando a ser el director. Es el principio de una edad de oro para el laboratorio y también para Rutherford. A partir de esa época, su influencia en la investigación en el campo de la física nuclear es enorme. Por ejemplo, en una conferencia que pronuncia ante la Royal Society, ya alude a la existencia del neutrón y de los isótopos del hidrógeno y del helio. Y éstos se descubrirán en el laboratorio Cavendish, bajo su dirección. James Chadwick, descubridor del neutrón, Niels Bohr, que demostró que el modelo planetario de Rutherford no era inestable, y Robert Oppenheimer, al que se considera el padre de la bomba atómica, están entre los que estudiaron en el laboratorio en los tiempos de Rutherford. Moseley, que fue alumno de Rutherford, demostró, utilizando la desviación de los rayos X, que los átomos contaban con tantos electrones como cargas positivas había en el núcleo, y que de ello resultaba que sus resultados "confirmaban con fuerza las intuiciones de Bohr y Rutherford".

Modelo Atómico de Rutherford

Historia del modelo atómico de Rutherford

En aquella época Thomson había elaborado un modelo de átomo consistente en un cierto número N de corpúsculos cargados negativamente (fig.2), acompañados de una cantidad igual de electricidad positiva distribuida uniformemente en toda una esfera. El modelo de Thomson necesitaba ser puesto a prueba para contrastar su validez. Pero hay que tener en cuenta que el tamaño de los átomos es muy pequeño (por ejemplo, el diámetro estimado del átomo de hidrógeno es del orden de 0,00000001 cm), por lo que no resulta fácil detectar experimentalmente como están formados. El descubrimiento de la radiactividad a finales del siglo XIX proporcionó la posibilidad de bombardear la materia con partículas cargadas muy rápidas y contrastar el modelo.

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.

La trayectoria de las partículas se podía observar, por los destellos que producían al chocar sobre una pantalla de sulfuro de cinc (ZnS). Aceptando el modelo de Thomson, las partículas tendrían que sufrir desviaciones muy pequeñas. Hay que tener en cuenta que, según ese modelo, la masa del átomo es fluida y está uniformemente repartida, por lo que no debería presentar resistencia excesiva al paso de las partículas alfa, que portan una gran cantidad de movimiento.

Sin embargo los resultados fueron bastante diferentes de lo esperado: Aunque, la mayor parte de las partículas a se comportaban según lo previsto y atravesaban la lámina de oro sin sufrir desviaciones aparentes, unas pocas sorprendentemente sufrían grandes desviaciones, llegando incluso en algunos casos al retroceso. Rutherford prestó la máxima atención a las partículas que sufrían grandes desviaciones, llegando a la conclusión de que el átomo no podía ser homogéneo, idea que le hizo rechazar el modelo de Thomson y proponer el suyo.

Ahora, bien, ¿por

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