Informe TIPO Articulo - Modelo Atómico DE Rutherford PDF

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MODELO A ATÓMICO TÓMICO DE RUTHERFORD Alejandra González Herrera, Juliana Andrea Martínez Flórez, Juliana García Pérez, Karol Andrea Salazar Díaz Alejandro García Ríos Fundamentos de Química Inorgánica. Facultad De Ciencias Básicas Y Tecnologías. Programa De Química Universidad Del Quindío. Fecha De Entrega 19 de Agosto 2015 RESUMEN. El experimento desarrollado por Hans Geiger y Ernest Marsden en el que colaboró Rutherford, radicó en hacer incidir partículas alfa (partículas que carecen de electrones y tienen carga positiva) sobre una lámina de oro y se trató de observar la trayectoria de los rayos. Rutherford propuso que los átomos, contaban con un núcleo y una corteza de electrones. INTRODUCCION Hasta el año de 1900 se aceptó la teoría de Thomson, la cual hablaba de que el átomo estaba conformado de electrones y que estos son eléctricamente neutros; el modelo atómico de Thomson era el más aceptado hasta entonces y se conocía con el nombre de budín de pasas, igual número de cargas negativas e igual número de cargas positivas para clasificarlo como neutro. Ernest Rutherford un físico de Nueva Zelanda, empezó en compañía de Hans Geiger a realizar una serie de estudios con láminas muy delgadas de oro y partículas provenientes de una fuente radioactiva, con el fin de demostrar con éstas (partículas alfa) la estructura de los átomos; Rutherford junto a su colega, observaron que la mayoría de partículas atravesaban las láminas sin desviarse o con una desviación mínima, sin embargo lo sorprendente es que algunas partículas si se desviaban con un ángulo grande o se devolvían, esto desmentía totalmente la teoría de Thomson ya que, él decía que la carga positiva del átomo era difusa y al atravesar las láminas no tendría que desviarse, este experimento le dio a Rutherford las facultades de explicar el átomo con un nuevo modelo creado por él. El modelo atómico de Rutherford se explicó de la siguiente manera, el átomo tiene en su mayor parte un espacio vacío por donde al pasar partículas alfa y no encontrar nada no habrá desviación alguna o podría ser mínima la desviación, en el centro del átomo se encuentran concentradas las cargas positivas, ese centro lo llamo núcleo; al hacer incidir las partículas alfa y estas pasar muy cerca de ésta conglomeración generan una fuerza repulsiva que hace que tengan una desviación mucho mayor o que se inviertan completamente. RESUL RESULT TADOS La mayoría de las partículas alfa pasaban a través de la lámina con la misma velocidad pero, de vez en cuando la pantalla de revelación mostraba que una partícula había sido desviada significativamente y más raramente un rebote directo podía ser visto. Este descubrimiento le indicó a Rutherford que la mayor parte de las partículas de la lámina eran espacio vacío y que las partículas de la lámina causaban cambios de dirección en algunas partículas alfa. Una posibilidad

era que unas partículas chocaran con otras del mismo modo que lo hacen las bolas de billar, con un patrón especifico; como Rutherford no podía observar uno por uno los patrones causados decidió poner más pantallas alrededor, hasta que construyó un patrón para estos movimientos y éste era diferente al de las bolas de billar. El propuso como explicación que la fuerza de repulsión entre dos partículas con la misma carga aumenta a medida que la distancia disminuye, sería posible entonces que las partículas alfa cargadas positivamente estaban siendo repelidas por un núcleo de carga positiva dentro de la lámina de oro. Rutherford fue capaz de calcular matemáticamente el patrón de dispersión que coincidía con lo observado en el experimento mediante la siguiente formula: En la fórmula se utilizan las siguientes constantes:

Ilustración 1 – Tomado de https://upload.wikimedia.org/math/7/f/2/7f2b42ff5cf1 e5da1e8d8fdd9a7682c0.png

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Permitividad del vacío:

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Carga de la partícula dispersa:

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Carga del núcleo del átomo:

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Carga eléctrica elemental:

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Energía inicial de la partícula dispersa:

Rutherford se preguntaba que era esa partícula cargada positivamente ya que, él sabía que cuanto más cerca llegara la partícula alfa de ésta, mayor iba a ser el ángulo de repulsión. Gracias a esto se pudo estimar que la partícula cargada positivamente tenía un radio menor que 3∗10−14 m Propuso para el átomo una estructura que imitaba a un sistema solar en miniatura, un núcleo brevemente pesado rodeado de orbitas de luz o electrones; la fuerza de atracción entre los electrones y el núcleo evita que el electrón se pierda en el espacio pero no es suficientemente fuerte para hacer que un electrón en movimiento caiga en dirección al núcleo.

Este modelo ayudó mucho a la historia de la química pues expuso por primera vez la idea de un núcleo en el átomo, sin embargo presentaba problemas pues una teoría física clásica dice que una carga acelerada producirá una radiación electromagnética, una forma de energía. Siendo un electrón que circula a una velocidad constante, alrededor de una carga acelerada constantemente produce energía electromagnética; el obviamente estará perdiendo esta energía y si él se aproxima más al núcleo girará con mayor frecuencia de radiación y perdería tanta energía que terminaría cayendo al núcleo. Esta frecuencia nunca fue observada. CONCLUSIONES - Rutherford ayudó a conseguir muestras radioactivas lo suficientemente precisas y así observar la curva de los rayos alfa en dirección opuesta a los electrones para demostrar que se trataba de partículas positivamente cargadas

- Rutherford dedujo la formula aplicada a su experimento que media la dispersión de los rayos alfa. - Rutherford dio la base para la explicación de que las partículas fueran rebotadas en dirección casi opuesta al incidente. REFERENCIAS -

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Bibliografías y Vidas – la enciclopedia bibliográfica en línea Tomado de www.eis.uva.es/~qgintro/atom/tutorial04.html Tomado de

www.tplaboratorioquimico.com/quimicageneral/teoria-atomica/el-experimento-deernest-rutherford-el-proton-y-el-nucleo.html...