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Modelos Atómicos de Rutherford

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Los Modelos Atómicos de Rutherford

¿Conoces la teoría atómica de Rutherford? Sabemos que existen diferentes modelos atómicos, dependiendo al autor. El modelo puede tener diferentes características. Aunque, en la actualidad solo utilizamos un modelo vigente. Es importante repasemos su evolución. Para conocer más sobre los átomos.

Por ejemplo, cuando hablamos del modelo de Thomson. Debemos recordar que solo tenía un átomo estático y sólido. Decía que los átomos eran parecidos a una sandía. Por darnos una idea de cómo se veía. Esto porque Thomson imaginaba al átomo como una esfera, la cual era de carga positiva. En dicha esfera, podíamos visualizar electrones. Haciendo referencia a estos como las semillas dentro de una sandía.

Bueno, en el caso del modelo propuesto por Rutherford. Nos dice que hay una carga positiva en el átomo. La cual, se concentra en un núcleo que se queda en el mismo lugar. Es decir, se mantiene estable e inmóvil. Así mismo, es un núcleo de masa mayor.  Por otro lado, los electrones se mueven en órbitas, girando sobre el núcleo.

Pero, ¿Cómo es posible estos electrones se mantengan en las orbitas? Esto se debe a que se encuentran unidos por una atracción eléctrica entre cargas opuestas. Sabemos que el núcleo está cargado de protones, es decir, cargas positivas. Mientras que en las orbitas hay electrones, en otras palabras, cargas negativas. Recordemos a la ley de cargas y ley de Coulomb. Estas leyes nos explican sobre la atracción y repulsión de cargas. Cuando tenemos dos cargas de signos diferentes (positivo y negativo). Va a suceder una atracción entre ellas.

Modelos Atómicos de Rutherford

A continuación, te hablamos más sobre el modelo atómico de Ernest Rutherford. Para el año de 1911, este físico británico originario de Nueva Zelanda. Propuso un cambio en el modelo atómico vigente de la época. Mencionaba la existencia de lo que hoy llamamos núcleo atómico.

Gran parte de su vida, Rutherford se dedicó exclusivamente a conocer a cerca de las partículas radioactivas. Gracias a sus experimentos e investigaciones, es que las clasificó en: alfa, beta y gamma. Pero no solo eso, también descubrió que existía una relación entre la radioactividad y la desintegración. Ya que, la radioactividad se acompañaba de una desintegración de los elementos. Además de los descubrimientos anteriormente mencionados, Rutherford nos presentó un nuevo modelo atómico. El cual, tenía la finalidad de aclarar los resultados de su experimento. Denominado como “la lámina de oro”.

Su experimento consistía en la dispersión de partículas alfa por núcleos de átomos de oro. Dichas partículas alfa eran empleadas por Rutherford, de manera muy veloz. Además, de que contenían una carga positiva. Estas partículas, se desviaban con claridad al cruzar una capa delgada de materia.

Como ya mencionamos, Rutherford requería de un modelo atómico para explicar su experimento. Pero no necesitaba de cualquier modelo, ocupaba modelo con núcleo. Es de ahí, que nace un modelo atómico con núcleo central pesado y cargado positivamente. Ya que, con este, se podía provocar la dispersión de las partículas alfa.

Sin embargo, cuando Rutherford presentó su propuesta. El modelo atómico de Thomson, el cual tenía partículas positivas y negativas distribuidas uniformemente. Parecía ser inestable e indefendible.

Al mismo tiempo, conforme más científicos investigaban más acerca de la estructura del átomo. Y posteriormente lo respaldaban por medio de experimentos, cambiaban su modelo atómico para que acoplarlos a sus resultados.

Más sobre el modelo de Thomson 

El reconocido Joseph John Thomson, se percató de que los átomos contenían cargas positivas y negativas. Es decir, electrones y protones. En su presentación de un átomo, los mostraba como algo estático y sólido. Tales cargas negativas, así como positivas, se mantenían sin movimiento porque se neutralizaban entre sí. Los electrones se encontraban incrustados en una masa positiva como pasas en una torta de frutas.

Por su parte, Ernest Rutherford encontró otra cosa. Decía que la carga positiva del átomo está únicamente en el núcleo. Por lo que estimó el átomo debía conformarse por una corteza llena de carga negativa. Los cuales, giran alrededor de un núcleo central lleno de carga positiva. Su modelo se apegaba a las leyes de la física clásica e inestable, lo que le daba soporte a su propuesta.

De entre los distintos físicos que proponían cambios en los modelos atómicos. Encontramos a Niels Bohr, él nos presentó un nuevo modelo atómico. De acuerdo a su teoría, nos rectificó que los electrones giraban alrededor del núcleo. Dato que Rutherford ya había presentado. Pero agregó algo, decía que giraban a diferentes niveles u órbitas específicos. Además, Edwin Schrödinger contribuyó al modelo, agregando que los electrones de un átomo se comportan como ondas en lugar de partículas.

Modelo Atómico de Rutherford Explicación

Ernest Rutherford, mencionaba al átomo parecido a un sistema planetario. Pongamos de ejemplo al sistema solar. En él, encontramos a planetas, específicamente ocho. Estos planetas, giran alrededor del sol. El cual, atrae hacia él a los planetas, con ayuda de la gravedad. Es decir, se ejerce una atracción entre ellos. Tal como el sistema solar, podemos comparar al átomo. Considerando que los electrones giran alrededor de un núcleo atómico pesado con una carga eléctrica positiva. Identificando así, a los electrones como los planetas. Y al núcleo atómico, como el sol.

Retomando lo anteriormente explicado. Podemos decir lo siguiente del modelo atómico de Rutherford.

  • En primer lugar, y lo más destacado de su propuesta. Es que el átomo cuenta con un núcleo central. Además, este núcleo cumple con las características de tener una carga eléctrica positiva. También, debemos consideras que el núcleo es casi el total de la masa del átomo.
  • También, reconoce que los electrones giran a distancias separadas, y en órbitas circulares. Parecido a los planetas en el sistema solas. Los cuales, giran en orbitas distintas y a una distancia considerable. Lo cual, evita choquen entre sí. En el caso de los electrones, la repulsión entre sí, es lo que genera esta característica.
  • Además, considerando que el total del átomo debe de ser neutro. Se nos explica que la suma entre cargas negativas debe ser igual a las cargas positivas del núcleo.

Modelo Atómico de Rutherford Experimento

En ese mismo año, 1911 se realizó un experimento.  El cual, tenía la finalidad de comprobar el funcionamiento del modelo atómico de Thomson. Dicho experimento, estaba a cargo de Geiger, Marsden y Rutherford. Consistía en bombardear con partículas alfa (núcleos de gas helio) una fina lámina de metal. Se esperaba que las partículas alfa atravesaran la fina lámina sin desviarse demasiado.

De acuerdo a su teoría, las partículas alfa con carga eléctrica positiva, resultarían atraídas por las cargas negativas. Al mismo tiempo que surgiría una repulsión por las cargas positivas.

Como resultado, la mayor cantidad de las partículas pasaron a través de la lámina sin desviarse. Sin embargo, algunas otras partículas habían tenido desviaciones muy notorias. Además que, algunas partículas rebotaron.

Imágenes 

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Vídeos 

https://www.youtube.com/watch?v=GeB9D5vNYxo
https://www.youtube.com/watch?v=QEGOI3k0VV4

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