QUÍMICA - APUNTES Y EJERCICIOS

Modelos atómicos

Modelo de Rutherford

Como ocurre muchas veces en la Ciencia los resultados no surgieron por buscarlos sino un poco por casualidad. En realidad Geiger y Mardsen estaban intentanod comprobar la valided del modelo de Thomson. Sobre una delgada lámina de oro hicieron incidir un chorro de partículas alfa (núcleos de helio).

Los resultados obtenidos fueron totalmente inesperados y Rutherford fue quien más tarde los interpretó.

Tenía que existir un núcleo cargado positivamente alrededro del que girarían partículas negativas (electrones) de la misma forma que los planetas giran en torno al Sol. La diferencia es que aquí no sería la atracción gravitatoria la que mantendría el sistema estable sino la atracción de tipo electrostático entre el núcleo positivo y los electrones negativos.

El tamaño relativo del núclo frente al átomo se podría establecer por la relación de tamaños de las manchas de la película fotográfica. Matemáticamente se calcularía por el punto en que toda la energía cinética de la partícula alfa se transformara en energía potencial electrostática puesto que antes de ser reflejada esa partícula se detendría:

(Ze)·2e/(4πε₀r) = mv² / 2

siendo m la masa de la partícula alfa, v su velocidad, 2e su carga y Ze la carga del núcleo.

También esto permite ver que el número de cargas positivas en el núcleo es aproximadamente la mitad de la masa atómica. Esto lleva a la necesidad de la existencia de nuevas partículas (el neutrón)