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Modelo atômico de Rutherford

(Redirecionado de Modelo de Rutherford)
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Modelo de um átomo de Rutherford.
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Modelo para o resultado obtido pelo Rutherford em sua experiência

O modelo atômico (pt-BR) ou modelo atómico (pt) de Rutherford (também conhecido como modelo planetário do átomo) é um modelo atômico proposto pelo cientista Ernest Rutherford. Para montar sua teoria, Rutherford analisou resultados de seu experimento que ficou conhecido como "experiência de Rutherford". Nesta experiência, utilizando uma fonte radioativa para emitir partículas alfas, um contador geiger, e uma fina lâmina de ouro (fina ao ponto de existir rumores de que provavelmente a lâmina continha apenas 10 mil átomos, ou seja, basicamente uma camada de átomos), ele mediu o número de partículas alfa que atravessaram esta folha. Porém, ele percebeu que embora muitas das partículas atravessam a folha (como já era previsto pelo modelo atômico em rigor naquela época), um número muito pequeno de partículas alfa eram refletidas ou sofriam desvio por esta folha. Com base nisto, Ernest Rutherford montou a sua teoria.[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, estaria sendo rodeado por elétrons de carga elétrica negativa, os quais descreveriam órbitas helicoidais em altas velocidades.[2]

Índice

Falha no modelo de RutherfordEditar

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 átomoEditar

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 1/100000 a 1/1000000. 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 lâminasEditar

Animação em 3D do modelo atômico de Rutherford.
Fatos
  1. A maioria dos raios passa direto pelas placas de metal;
  2. Algumas partículas sofrem desvio em uma das placas de ouro;
  3. Pouquíssimas partículas são rebatidas.[1]
Conclusão
  1. 1º postulado: Os elétrons descrevem órbitas circulares estacionárias ao redor do núcleo, sem emitirem nem absorverem energia;
  2. 2º postulado: Fornecendo energia (elétrica, térmica etc) a um átomo, um ou mais elétrons a absorvem e saltam para níveis mais afastados do núcleo. Ao voltarem as suas órbitas originais, devolvem a energia recebida em forma de luz (fenômeno observado, tomando como exemplo, uma barra de ferro aquecida ao rubro);
  3. O núcleo é positivamente carregado;
  4. A região vazia em torno do núcleo é denominada eletrosfera que seria onde os elétrons estão localizados.

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.

BibliografiaEditar

  • María José T. Molina.. Mecánica Global e Astrofísica: Teoria da Equivalência Global , Editora Molwick - 268 páginas. ISBN 8-415-36565-9

Referências

  1. a b Modelo atômico de Rutherford
  2. a b «Modelo Atômico de Rutherford». Consultado em 20 de agosto de 2014. Arquivado do original em 24 de setembro de 2015 
  3. Falhas do modelo atômico de Rutherford

Ver tambémEditar