Los modelos atómicos de Rutherford o también conocido como “modelo planetario” se basan en la teoría anteriormente planteada por Thomson, la cual expresaba que el átomo era una partícula estática y sólida. Por lo tanto Rutherford en su modelo sugiere que la carga positiva del átomo se almacena en el núcleo del mismo, además la carga negativa se mueve en órbita cerca del núcleo y ambos se unen por la atracción en distintas cargas.
Este modelo teórico de átomos fue expuesto por el británico Ernets Rutherford el cual nació en nueva Zelanda y formula la existencia del núcleo atómico. Después de los datos que obtuvo a través de los modelos atómicos de Rutherford y su experimento de dispersión de partículas, logro visualizar que las mismas eran más rápidas con carga positiva y suelen desviarse al cruzar la capa fina de la materia.
Para poder determinar esta teoría Rutherford realizo un modelo atómico con un núcleo central de carga positiva, el cual provocaría la dispersión de las partículas demostrando así que el modelo expuesto anteriormente por Thomson era sostenible.
Con el tiempo los científicos fueron trasformando sus teorías acerca de la estructura del átomo con el uso de experimentos, por ende lograron modificar su modelo con un experimento que se adaptará a los datos que cada científico exponía. El físico Thomson. J demostró en su modelo que los átomos almacenaban cargas negativas y positivas, los mismos también tenían una estructura sólida y estática.
A raíz del estudio de Thomson Rutherford descubrió que la carga positiva del átomo se encuentra en el núcleo que compone a este, por lo que sí es así el mismo debe estar formado por una corteza de electrones que giran alrededor del núcleo.
Explicación
Rutherford exponía que el átomo es un sistema planetario compuesto de electrones que giran alrededor de un núcleo atómico de carga eléctrica positiva. Así mismo Rutherford expuso que el átomo cuenta con un núcleo pequeño central, el cual almacena una carga positiva la misma equivale a toda la masa del átomo.
Por otro lado los modelos atómicos de Rutherford permitieron conocer que los electrones giraban a una distancia considerable del núcleo de forma circular. No obstante la carga eléctrica negativa debe ser igual a la carga eléctrica positiva, para garantizar el movimiento del átomo y que la carga del mismo sea neutra.
Así mismo este modelo expuesto por Rutherford tuvo varios espacios e inconsistencia, ya que en base a la teoría de Maxwell este sistema solar era incorrecto ya que cuando los electrones giran estos se aceleran y por ende emiten radiación electromagnética lo que hace que los mismo pierdan energía, y a consecuencia el movimiento ene le núcleo caería en un tiempo corto.
Este modelo expuesto por Rutherford consistía en explicar porque el electrón puede tener orbitas alrededor del núcleo, y por qué los átomos emiten espectros característicos, sin embargo este modelo atómico no logra explicar de manera eficiente lo antes mencionado.
Modelo atómico de Rutherford experimento
Los modelos atómicos de Rutherford se basaron en un experimento llevado a cabo en el año 1911 en los laboratorios de la universidad de Manchester, este experimento se denominó “hoja de oro” el cual se destinó a comprobar la teoría o modelo atómico expuesto por Thomson.
El experimento fue llevado a cabo con la colaboración de científicos como Hans Geiger, Ernest Marsden y Ernest Rutherford, este experimento consistía en bombardear las partículas que componían a un núcleo lleno de gas de helio, al usar una fina lamina de metal.
Lo que se quería lograr con estos modelos atómicos de Rutherford es que las partículas traspasaran la lámina sin desviarse, para observar esto la partícula fue ubicada detrás y a cada lado de la lámina de metal y una pantalla fosforescente.
Estas partículas poseen una carga positiva y estas serían atraídas por la carga negativa, no obstante al basarse en el modelo atómico de Thomson se constató que las cargas positivas y negativas se distribuían de forma igual, por lo que la esfera debía tener una electricidad neutra, para que las particular pudieran pasar a través de la hoja sin desviarse.
Los resultados permitieron comprobar como las partículas pasaban a través de la lámina de metal sin estas desviarse. Sin embargo algunas de las partículas rebotaron y sufrieron algunas desviaciones; pero el número era inferior a las partículas que pasaron a través de lámina sin rebotar.
Este experimento fue de gran importancia para la comunidad científica, ya que revoluciono los modelos atómicos que después fueron planteados. Ya que después de realizar el experimento se evidencio que los modelos atómicos de Rutherford eran erróneo y a partir del mismo realizo una nueva hipótesis y creo uno totalmente nuevo.
Los errores que presentaba el modelo atómico de Rutherford en cuanto a la explicación de cómo las cargas se mantienen unidas y otras limitaciones, permitieron que este fuera después reemplazado por el modelo de Bohr; ya que este resolvía algunos problemas presentes en el modelo de Rutherford.
El concepto de esta teoría revoluciono la comunidad científica y fue el comienzo de un nuevo estudio del átomo, por esa razón en la actualidad Rutherford es conocido como el padre la de física nuclear.
Los trabajos llevados a cabo por Rutherford tuvieron grandes contribuciones al ámbito científico tal como su trabajo de rayos x en gases, el cual sirvió de aporte al descubrimiento llevado acabo por JJ Thomson, ya que el estudio de la reactividad del uranio le permitió detectar los tipos de radiación y que las mismas estaban compuesta por un rayo alfa y otro beta.
Sin embargo los modelos atómicos de Rutherford fueron uno de los más exitosos y legendarios. Los descubrimientos en base al modelo planetario de Rutherford y Bohr es el que continua vigente, además es la manera más sencilla de explicar cómo funciona un átomo dentro de un núcleo de patrones, electrones, neutrones y orbitas que giran a su alrededor.
Imágenes de modelos atómicos de Rutherford
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Videos de modelos atómicos de Rutherford
La mayoría de los videos acerca de este modelo atómico se encuentran en plataformas como YouTube, la cual es una de las mejores en contenido de video, algunos de los videos acerca del modelo atómico expuesto por Rutherford son: