Rutherfords atommodell

Rutherfords atommodell

Efter bekanta Thomsons atommodell, som betraktade elektroner som ett positivt laddat medium, en mer avancerad modell som kallas Rutherford atommodell. Forskaren som ansvarade för detta nya framsteg för vetenskapen var Ernest Rutherford. Han föddes den 20 augusti 1871 och dog den 19 oktober 1937. Under sitt liv bidrog han mycket till kemi och vetenskapens värld i allmänhet.

Därför kommer vi att ägna den här artikeln för att berätta allt du behöver veta om Rutherfords atommodell.

Guldbladsexperiment

Guldbladmönster

Den gamla Thomson-modellen sa att elektronerna var i ett positivt laddat medium. 1909 gjorde Ernest Rutherford, tillsammans med två assistenter vid namn Geiger och Marsden, en studie som kallades Gold Leaf-experimentet där de kunde verifiera att Thomsons välkända "russinpudding" var fel. Och är det att detta nya experiment kunde visa att atomen hade en struktur med en stark positiv laddning. Detta experiment eller kan hjälpa till att återupprätta några slutsatser som slutligen presenterades som Rutherfords atommodell 1911.

Experimentet känt som Leaf of Gold var inte unikt men de genomfördes mellan 1909 och 1913. För detta använde de fysiklaboratorierna vid University of Manchester. Dessa experiment var av stor betydelse eftersom nya slutsatser kunde fastställas utifrån deras resultat, vilket ledde till en revolutionär atommodell.

Detta experiment bestod av följande: ett tunt guldark endast 100 nm tjockt måste bombas med en stor mängd alfapartiklar. Dessa alfapartiklar var och joner. Det vill säga atomer som inte har elektroner, så de hade bara protoner och neutroner. Genom att ha neutroner och protoner var atomens totala laddning positiv. Detta experiment syftade främst till att bekräfta huruvida Thomson-modellen var korrekt. Om den här modellen stämde, alfapartiklarna måste passera genom guldatomerna i en rak linje.

För att studera avböjningen orsakad av alfapartiklar, måste ett fluorescerande zinksulfidfilter placeras runt den fina guldfolien. Resultatet av detta experiment är att det observerades att vissa partiklar kunde passera genom arkets guldatomer i en rak linje. Några av dessa alfapartiklar avböjades emellertid i slumpmässiga riktningar.

Slutsatser från Gold Leaf-experimentet

Experiment

Med tanke på detta faktum var det inte möjligt att bekräfta vad de tidigare atommodellerna anses. Och det är att dessa atommodeller påpekade att den positiva laddningen fördelades enhetligt i atomerna och detta skulle göra det lättare att korsa den eftersom dess laddning inte skulle vara så stark vid en viss punkt.

Resultaten av detta Gold Leaf-experiment var helt oväntade. Detta fick Rutherford att tro att atomen hade ett centrum med en stark positiv laddning som gjordes när en alfapartikel försök att förmedla det avvisat av den centrala strukturen. För att skapa en mer tillförlitlig källa ansågs partiklarna i mängder av de som reflekterades och de som inte var. Tack vare detta urval av partiklar var det möjligt att bestämma kärnans storlek jämfört med elektronernas omloppsbana. Man kan också dra slutsatsen att det mesta av en atoms utrymme är tomt.

Det kunde ses, några alfapartiklar avböjdes av guldfolien. Några av dem avviker bara i mycket små vinklar. Detta hjälpte till att dra slutsatsen att den positiva laddningen på en atom inte är jämnt fördelad. Det vill säga den positiva laddningen ligger på en atom på ett koncentrerat sätt i en mycket liten rymdvolym.

Mycket få alfapartiklar drev tillbaka. Denna avvikelse indikerar på följande sätt att partiklarna kunde ha återhämtat sig. Tack vare alla dessa nya överväganden kunde Rutherfords atommodell upprättas med nya idéer.

Rutherfords atommodell

Ernest Rutherford

Vi ska studera vad som är principerna för Rutherfords atommodell:

  • Partiklar som har en positiv laddning inuti en atom de är ordnade i en mycket liten volym om vi jämför den med atomens totala volym.
  • Nästan all massa som en atom har finns i den lilla volymen som nämns. Denna inre massa kallades kärnan.
  • Elektroner som har negativa laddningar finns roterande runt kärnan.
  • Elektronerna roterar med höga hastigheter när de är runt kärnan och de gör det i cirkulära banor. Dessa banor kallades banor. Senare kommer jag de är kända som orbitaler.
  • Både de elektroner som var negativt laddade och kärnan i själva den positivt laddade atomen hålls alltid samman tack vare den elektrostatiska attraktionskraften.

Godkännande och begränsningar av Rutherfords atommodell

Som förväntat såg den här nya modellen ett helt nytt panorama av atomen i den vetenskapliga världen. Tack vare denna atommodell kunde många senare forskare studera och bestämma antalet elektroner som varje element i det periodiska systemet har. Dessutom kan nya upptäckter göras som hjälper till att förklara en atoms funktion på det enklaste sättet.

Men den här modellen har också vissa begränsningar och buggar. Även om det var ett genombrott i fysikens värld var de varken en perfekt eller en komplett modell. Och är det av enligt Newtons lagar och en viktig aspekt av Maxwells lagar, denna modell kunde inte förklara vissa saker:

  • Han kunde inte förklara hur negativa laddningar kunde hålla i kärnan. Enligt den elektroniska skenbenet måste positiva laddningar stöta ut varandra.
  • En annan motsättning var mot elektrodynamikens grundläggande lagar. Om elektroner med positiv laddning skulle anses rotera runt kärnan, bör de avge elektromagnetisk strålning. När denna strålning avges förbrukas energi för att elektronerna ska kollapsa i kärnan. Därför kan den avrivna atommodellen inte förklara atomens stabilitet.

Jag hoppas att du med den här informationen kan lära dig mer om Rutherfords atommodell.


Innehållet i artikeln följer våra principer om redaktionell etik. Klicka på för att rapportera ett fel här.

Bli först att kommentera

Lämna din kommentar

Din e-postadress kommer inte att publiceras. Obligatoriska fält är markerade med *

*

*

  1. Ansvarig för uppgifterna: Miguel Ángel Gatón
  2. Syftet med uppgifterna: Kontrollera skräppost, kommentarhantering.
  3. Legitimering: Ditt samtycke
  4. Kommunikation av uppgifterna: Uppgifterna kommer inte att kommuniceras till tredje part förutom enligt laglig skyldighet.
  5. Datalagring: databas värd för Occentus Networks (EU)
  6. Rättigheter: När som helst kan du begränsa, återställa och radera din information.