Explicamos o que é o modelo atômico de Rutherford e seus principais postulados. Além disso, como foi o experimento de Rutherford.
Qual é o modelo atômico de Rutherford?
O modelo atômico de Rutherford, como o próprio nome indica, foi um dos modelos propostos para explicar o estrutura interno de átomo. Em 1911, o químico e físico britânico Ernest Rutherford propôs este modelo com base nos resultados de seu experimentação com folha de ouro.
Este modelo constituiu uma ruptura com modelos anteriores, como o modelo atômico de Dalton e o modelo atômico de Thompson, e um avanço em relação ao modelo atualmente aceito.
Na sua modelo atômico, Rutherford propôs que os átomos têm um núcleo central onde a maior porcentagem de seus massa. Além disso, segundo essa teoria, esse núcleo tem carga elétrica positiva e é orbitado por partículas de carga oposta e de menor tamanho (elétrons).
De acordo com suas considerações, o átomo funcionava como um Sistema solar de elétrons orbitando um núcleo atômico mais pesado, como os planetas fazem em torno do sol.
O modelo atômico de Rutherford pode ser resumido nas seguintes três proposições:
- A maior parte da massa atômica está concentrada no núcleo, que é cada vez maior. peso do que o resto do partículas, e dotado de uma carga elétrica positiva.
- Em torno do núcleo e a grandes distâncias dele estão os elétrons, com carga elétrica negativa, que orbitam em trajetórias circulares.
- A soma das cargas elétricas positivas e negativas de um átomo deve resultar em zero, ou seja, devem ser iguais, de forma que o átomo seja eletricamente neutro.
Rutherford não apenas propôs esta estrutura para o átomo, mas também calculou seu tamanho e comparou-o com o tamanho do núcleo, e chegou ao conclusão que boa parte da composição do átomo é espaço vazio.
Este modelo, por outro lado, possui certas limitações que poderiam ser resolvidas com o avanço do conhecimento e a tecnologia:
- Não se poderia explicar como era possível que um conjunto de cargas positivas se mantivessem juntas no núcleo atômico, uma vez que deveriam se repelir, uma vez que são todas cargas do mesmo sinal.
- A estabilidade do átomo não pôde ser explicada, pois ao se considerar os elétrons de carga negativa que giram em torno do núcleo positivo, em algum momento esses elétrons tiveram que perder Energia e colapso contra o núcleo.
O modelo atômico de Rutherford vigorou por pouco tempo, sendo substituído pelo modelo atômico proposto pelo físico dinamarquês Niels Bohr em 1913, no qual algumas das limitações foram resolvidas e as propostas teóricas desenvolvidas por Albert Einstein em 1905 foram incorporadas.
Experimento de Rutherford
O método experimental de Rutherford partia de várias lâminas finas de ouro que seriam bombardeadas em laboratório com núcleos de hélio (partículas alfa, de carga positiva), medindo assim os ângulos de deflexão do feixe de partículas ao passar pelo ouro.
Esse comportamento, que às vezes chegava a desvios de até 90 °, não condizia com o modelo atômico proposto por Thompson, então vigente.
O modelo de Thompson propõe que o átomo é uma esfera positiva, com elétrons carregados negativamente embutidos nela. Por isso o modelo lembra um pudim com passas: o pudim seria o átomo e as passas seriam os elétrons.
Por outro lado, o modelo de Rutherford afirma que o átomo tem a carga positiva concentrada no núcleo e os elétrons orbitam ao seu redor. Se o átomo tivesse a estrutura proposta por Thompson, as partículas alfa (positivas), ao passarem pela folha de ouro, deveriam seguir suas trajetórias ou se desviar muito pouco. Porém, o que aconteceu é que foram vistos desvios dessas partículas de até 90 e 180 °, o que mostrou que o átomo, de fato, tem a carga positiva concentrada em seu centro (como proposto por Rutherford) e não distribuída em uma esfera. ( conforme proposto por Thompson).