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Teoría atómica de Rutherford

Modelo Atómico de Rutherford
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Modelo atomo.jpg
Diagrama del modelo atómico de Rutherford.

Teoría atómica de Rutherford. El modelo de Thomson presentaba un átomo estático y macizo. El modelo planteado por Rutherford sugiere que la carga positiva del átomo está concentrada en un núcleo estacionario de gran masa, mientras que los electrones negativos se mueven en órbitas alrededor del núcleo, ligadas por la atracción eléctrica entre cargas opuestas.

Historia

En 1911, el físico británico nacido en Nueva Zelanda Ernest Rutherford estableció la existencia del núcleo atómico. A partir de los datos experimentales de la dispersión de partículas alfa por núcleos de átomos de oro, las partículas alfa empleadas por Rutherford, muy rápidas y con carga positiva, se desviaban con claridad al atravesar una capa muy fina de materia.

Para explicar este efecto era necesario un modelo atómico con un núcleo central pesado y cargado positivamente que provocara la dispersión de las partículas alfa. Demostrando que el anterior modelo atómico de Thomson, con partículas positivas y negativas uniformemente distribuidas, era insostenible.

Evolución del modelo atómico

A medida en que los científicos fueron conociendo la estructura del átomo a través de experimentos, modificaron su modelo atómico para ajustarlos a los datos experimentales.

El físico británico Joseph Jonh Tomson observó que los átomos tenían cargas positivas y negativas, presentando su modelo un átomo estático y macizo, las cargas positivas y negativas estaban en reposo neutralizándose mutuamente, los electrones estaban incrustados en una masa positiva como las pasas en un pastel de frutas, mientras su compatriota Ernest Rutherfor descubrió que la carga positiva del átomo está concentrada en su núcleo y dedujo que el átomo debía estar formado por una corteza con los electrones girando alrededor de un núcleo central cargado positivamente, este modelo era dinámico y hueco, pero de acuerdo con las leyes de la física clásica, inestable.

El físico danés Niels Bohr propuso un nuevo modelo atómico, según el cual los electrones giran alrededor del núcleo en unos niveles u orbitas bien definidas y su colega austriaco Edwin Schödinger descubrió que, de hecho, los electrones de un átomo se comportan más como hondas que como partículas.

Modelo Atómico de Rutherford

Para Ernest Rutherford, el átomo era un sistema planetario de electrones girando alrededor de un núcleo atómico pesado y con carga eléctrica positiva.

El modelo atómico de Rutherford puede resumirse de la siguiente manera:

  1. El átomo posee un núcleo central pequeño, con carga eléctrica positiva, que contiene casi toda la masa del átomo.
  1. Los electrones giran a grandes distancias alrededor del núcleo en órbitas circulares.
  2. La suma de las cargas eléctricas negativas de los electrones debe ser igual a la carga positiva del núcleo, ya que el átomo es eléctricamente neutro.

Limitaciones del modelo atómico de Rutherford

Este modelo de sistema solar propuesto por Rutherford no puede ser estable según la teoría de Maxwell ya que, al girar, los electrones son acelerados y deberían emitir radiación electromagnética, perder energía y como consecuencia caer en el núcleo en un tiempo muy breve.

La explicación de cómo los electrones pueden tener órbitas estables alrededor del núcleo y por qué los átomos presentaban espectros de emisión característicos y discretos son dos problemas que no se explican satisfactoriamente por este modelo.

Fuentes

  • Microsoft Encarta 2008. 1993-2007.