Quais foram as conclusões do experimento de Rutherford?

Teoria atômica de Rutherford 

O modelo atômico de Rutherford, 1911, foi o terceiro modelo atômico e é conhecido como modelo planetário. Nesse modelo, o átomo apresenta um núcleo denso e positivo que concentra a maior parte da massa de um átomo, enquanto os elétrons giram ao seu redor na eletrosfera. 

Esse modelo se tornou a base da teoria atômica e proporcionou um importante marco para o avanço da compreensão da matéria. 

O experimento de Rutherford 

Ernest Rutherford (1871-1937) nasceu na Nova Zelândia e foi o cientista responsável por realizar um experimento em 1911 que conseguiu descartar de vez o modelo atômico de esfera rígida. 

Esse experimento era constituído de um bloco de chumbo onde foi inserido no seu interior uma pequena amostra de polônio que é um elemento radioativo emissor de partículas alfa (α).

Essa radiação emitida pelo polônio passava por um pequeno orifício presente no bloco de chumbo e ia em direção a uma fina lâmina de ouro que estava posicionada em frente ao bloco de chumbo. Ao redor da folha de ouro, foi posicionada uma tela fluorescente. 

Sendo assim, Rutherford “atirou” na folha de ouro partículas portadoras de carga elétrica positiva (partículas alfa).

Para saber se essas partículas atravessavam em linha reta ou eram desviadas, ele usou uma tela feita com material fluorescente que emite uma luminosidade instantânea quando atingido por uma das partículas. 

A experiência realizada mostrou que a maioria das partículas alfa atravessava a folha em linha reta. No entanto, algumas poucas eram desviadas da sua trajetória, enquanto outras poucas eram totalmente refletidas.

Conclusões do experimento de Rutherford

Diante desses resultados, Rutherford concluiu que o modelo atômico proposto anteriormente por Thomson (1903) estava incorreto. As principais conclusões obtidas foram:

• O átomo não é maciço e apresenta mais espaço vazio do que preenchido;
• A maior parte da massa do átomo está localizada em uma pequena região central (núcleo) que apresenta carga positiva, onde estão localizados os prótons (as partículas alfa – carga positiva – que chegassem próximo ao núcleo – também era positivo – eram desviadas pela repulsão elétrica ou refletidas totalmente caso batessem de frente);
• Na região ao redor do núcleo estão os elétrons. 

Qual a representação para o átomo de Rutherford?

Sendo assim, por meio das conclusões de seu experimento, Rutherford propôs o seu modelo atômico que era constituído por núcleo e eletrosfera.

Núcleo

O núcleo era a região central do átomo onde estavam localizadas as partículas positivas (átomos). Era denso e maciço e concentrava a maior parte da massa atômica.

Eletrosfera

São as órbitas que os elétrons (partículas negativas) percorrem e apresentam espaços vazios entre si. 

Qual é a falha no modelo atômico de Rutherford?

Segundo Rutherford, os elétrons estariam em órbitas circulares em altas velocidades ao redor do núcleo atômico para que não perdessem energia e fossem atraídos e caírem no núcleo. 

Atualmente, por meio da teoria do eletromagnetismo, sabe-se que toda partícula que apresenta carga elétrica ao ser submetida a uma aceleração é capaz de gerar uma onda eletromagnética. Ou seja, ao estar em sua órbita, o elétron é capaz de emitir energia na forma de onda eletromagnética uma vez que se encontra sob aceleração.

O físico neozelandês Ernest Rutherford (1871 - 1937) realizou em 1911 um conjunto de experiências e chegou à conclusão que o átomo é constituído por um núcleo positivo pequeno envolto por uma região mais extensa, na qual está dispersa a carga negativa.

A experiência mais relevante se baseou na radioatividade: consistia em lançar contra uma finíssima lâmina de ouro, um feixe de partículas de carga positiva emitidas por uma fonte radioativa. Certos elementos são radioativos e emitem radiação de alta energia em forma de partículas alfa, partículas beta e raios gama.

Rutherford lançou um fluxo de partículas alfa emitidas pelo elemento radioativo Polônio (Po) em finas lâminas de ouro, e observou que as partículas alfa atravessavam a lâmina em linha reta, mas algumas se desviavam e se espalhavam. Daí você pode se perguntar: Por que somente algumas partículas se desviam enquanto as outras atravessam a lâmina em linha reta?

Essas partículas têm massa quase dez mil vezes maior do que a dos elétrons, e sua velocidade é da ordem de um décimo da velocidade da luz. Quase todas as partículas alfa conseguem atravessar a lâmina, como se ela fosse transparente, sendo interceptadas mais a frente por uma placa fluorescente. A chegada de cada partícula alfa à placa provoca um pequeno lampejo de luz.

Através dessas observações, Rutherford criou seu próprio modelo atômico que acabou substituindo o modelo de Thompson.

Conceito do modelo atômico de Rutherford:

Um átomo é composto por um pequeno núcleo carregado positivamente e rodeado por uma grande eletrosfera, que é uma região envolta do núcleo que contém elétrons. No núcleo está concentrada a carga positiva e a maior parte da massa do átomo.

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Quais foram as conclusões da experiência de Rutherford?

Quais as conclusões feitas por Rutherford para derrubar o modelo atómico de Thomson?