Em 1911, o físico neozelandês Ernest Rutherford (1871-1937) realizou uma experiência com o objetivo de aprofundar os conhecimentos sobre o modelo atômico até então adotado, que era o de Thomson; no qual o átomo seria uma esfera de carga elétrica positiva, não maciça, incrustada de elétrons (negativos), de modo que sua carga elétrica total seria nula. Show
Para realizar tal experimento ele bombardeou uma finíssima folha-de-ouro (espessura de aproximadamente 10-4 mm), por um feixe de partículas alfa (α), vindo de uma amostra de polônio. Conforme o esquema abaixo, o polônio estava dentro de um bloco de chumbo, com um orifício, por onde apenas seria permitida a saída das emissões de partículas alfa. Além disso, foram colocadas placas de chumbos com orifícios em seus centros, que orientariam o feixe na direção da lâmina de ouro. E, por fim, colocou-se atrás da lâmina um anteparo recoberto com sulfeto de zinco, que é uma substância fluorescente, onde era possível visualizar o caminho percorrido pelas partículas alfa. Ao final deste experimento, Rutherford notou que a maioria das partículas alfa atravessava a lâmina, não desviava, nem retrocedia. Algumas partículas alfa se desviavam, e muito poucas retrocediam. Baseando-se nestes dados, Rutherford concluiu que, ao contrário do que Dalton pensava o átomo não poderia ser maciço. Mas, na verdade, grande parte do átomo seria vazio e ele conteria um núcleo muito pequeno, denso e positivo, conforme a figura abaixo mostra.  Comportamento das partículas alfa na lâmina de ouro Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;) Em razão de o átomo ter sua maior parte vazia, a maioria das partículas não sofreu alteração no seu percurso. Além disso, visto que as partículas alfa são positivas – da mesma forma que os núcleos dos átomos que compõem a lâmina de ouro – ao passarem próximas a estes núcleos, elas se desviavam. Estes núcleos seriam muito pequenos, por isso a incidência deste fato era menor. E quando as partículas alfa se chocavam diretamente com os núcleos dos átomos (incidência menor ainda), eles se repeliam e por isso poucas retrocediam. Desse modo, Rutherford criou um modelo atômico que seria semelhante ao sistema planetário: o Sol seria o núcleo, e os planetas seriam os elétrons girando ao redor do núcleo.
No entanto, surge a pergunta: se carga de sinais iguais se repelem, como poderia o átomo permanecer estável se no núcleo só haviam partículas positivas, denominadas prótons? Esta pergunta obteve uma resposta satisfatória quando, em 1932, houve a descoberta da terceira partícula subatômica: o nêutron (partícula sem carga elétrica que ficaria no núcleo, isolando os prótons uns dos outros, evitando que houvesse possíveis repulsões e que o núcleo desmoronasse). Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre. Modelo de um átomo de Rutherford. Modelo para o resultado obtido pelo Rutherford em sua experiência O modelo atômico (português brasileiro) ou modelo atómico (português europeu) de Rutherford (também conhecido como modelo planetário do átomo) é um modelo atômico proposto pelo físico neozelandês Ernest Rutherford. Para montar sua teoria, Rutherford analisou os resultados do experimento de Geiger-Marsden. Nesta experiência, utilizando uma fonte radioativa para emitir partículas alfa, um contador geiger, e uma fina lâmina de ouro, Geiger e Mardsen mediram o número de partículas alfa que atravessaram esta folha. Porém, eles perceberam que, embora muitas das partículas atravessassem a folha, um número muito pequeno de partículas alfa eram refletidas ou eram desviadas por esta folha. Com base nisto, Ernest Rutherford elaborou o modelo.[1] Em 1911, Rutherford apresentou a sua teoria para o seu modelo atômico, afirmou que o modelo vigente até então, também conhecido como "pudim de passas", que foi feito por J. J. Thomson, estava incorreto. Rutherford afirmou com seu experimento, que o átomo não era apenas uma esfera maciça de carga elétrica positiva incrustada com elétrons como dizia J. J. Thomson. Segundo Rutherford, o átomo teria na verdade um núcleo de carga elétrica positiva de tamanho muito pequeno em relação ao seu tamanho total, sendo que este núcleo, que conteria praticamente toda a massa do átomo, seria rodeado por elétrons de carga elétrica negativa.[2] Falha no modelo de Rutherford[editar | editar código-fonte]A falha do modelo de Rutherford é mostrada pela teoria do electromagnetismo, de que toda partícula com carga elétrica submetida a uma aceleração origina a emissão de uma onda electromagnética. O elétron em seu movimento orbital está submetido a uma aceleração centrípeta e, portanto, emitirá energia na forma de onda eletromagnética. Essa emissão, pelo Princípio da conservação da energia, faria com que o elétron perdesse energia cinética e potencial, caindo progressivamente sobre o núcleo, fato que não ocorre na prática. A falha foi corrigida pelo modelo atômico de Bohr, de seu aluno e colega de trabalho Niels Bohr, que dizia que considerava a ideia de um modelo atômico planetário bonita demais para estar errada. Assim, com o auxílio das descrições quânticas da radiação eletromagnética propostas por Albert Einstein e Max Planck, conseguiu completar a teoria de Rutherford, ficando assim conhecida como modelo atômico-molecular de Rutherford-Bohr.[3] Tamanho do átomo[editar | editar código-fonte]Analisando os resultados de números de partículas que passavam ou eram refletidas pela camada de ouro, Rutherford conseguiu inclusive calcular a provável proporção de tamanho entre núcleo e átomo, que segundo ele seria 1/100 000 a 1/1 000 000. É de costume comparar o tamanho do núcleo do átomo de Rutherford em relação ao seu todo, com uma formiga no meio de um campo de futebol, sendo a formiga o núcleo e o campo o tamanho total do átomo.[2] Experimento das lâminas[editar | editar código-fonte]
Animação em 3D do modelo atômico de Rutherford. Fatos
Ou seja, Rutherford concluiu: Que todo átomo possui uma eletrosfera, na qual se baseia em um espaço ao redor do núcleo, em que os elétrons estão localizados e giram em órbitas circulares estacionárias ao redor do núcleo maciço e positivo. Bibliografia[editar | editar código-fonte]
Referências
Ver também[editar | editar código-fonte]
Qual foi o experimento usado por Rutherford que serviu como base para seu modelo atômico?Para provar que os átomos não são maciços, como previa a Teoria de Dalton, Ernest Rutherford elaborou uma experiência, em 1911, onde ele bombardeou com partículas alfa (provenientes de uma amostra do elemento polônio, que é radioativo) uma fina placa de ouro.
Como o experimento de Rutherford ajudou a desenvolver o modelo planetário do átomo?O modelo atômico de Rutherford apresenta como principais características um núcleo positivo e uma eletrosfera negativa, todas evidenciadas por um experimento que utilizou radiação e ouro. No ano de 1911, o cientista neozelandês Ernest Rutherford apresentou à comunidade científica o seu modelo atômico.
Qual foi o experimento realizado por Ernest Rutherford?O experimento realizado por Ernest Rutherford, em que uma fina placa de ouro foi bombardeada com um feixe de partículas α , permitiu a suposição de um modelo de átomo com um núcleo pouco volumoso, de carga positiva, rodeado por uma região volumosa formada por elétrons, com carga negativa.
Como Rutherford propôs o modelo atômico?O modelo atômico de Rutherford dizia que o átomo seria formado por um núcleo com partículas positivas (prótons) e partículas neutras (nêutrons), além de uma eletrosfera, que seria uma região vazia onde os elétrons ficariam girando ao redor do núcleo.
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Qual foi o experimento de Rutherford que o levou a postular o modelo atômico planetário?
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