Modelo Atômico de Ernest Rutherford
Autor: Química IFaniana | Publicado: 2012-06-17T16:27:00-07:00






Ernest
Rutherford nasceu na Nova Zelândia em 1871, e, tal como seus onze irmãos
trabalhou cultivando as terras de seu pai. Por ser um aluno bem sucedido,
ganhou uma bolsa de estudos para cursar na Universidade da Nova Zelândia. Foi
lá que ele se interessou pela física. Em Cambridge, estou com J. J Thomson e
teve discípulos que se tornaram famosos, tais como Moseley, Chadwick, Geiger e
Bohr.

Em
1908, Rutherford, pelos seus importantes trabalhos sobre reatividade, recebeu o
Prêmio Nobel da Química, e recebe também muitas condecorações, inclusive um
título de nobreza em 1914 (Sir Ernest Rutherford). Mas, ficou famoso pelo seu
experimento que lhe permitiu criar seu Modelo Atômico.

Rutherford
demonstrou que os raios alfa são partículas de massa maior que o átomo de
hidrogênio e supôs que tais partículas são núcleos de átomos de hélio, o que,
aliás, foi confirmado.

Morreu
em 1937 e foi sepultado na Abadia de Westminster, próximo aos túmulos de Newton
e Lord Kelvin.

A experiência de Rutherford

Vamos,
agora, ver a descrição de uma experiência fundamental para o desvendamento da
estrutura atômica e que só foi possível graças à utilização das formas de
radiação.

Em
seus experimentos, os colaboradores de Rutherford, o cientista alemão Hans
Geiger (1882-1945) e o inglês Ernest Marsden (1889-1970), bombardeavam lâminas
metálicas com um estreito feixe de partículas alfa. Numa dessas experiências,
eles usaram uma lâmina de ouro muito delgada, de quase 0,1µm (um décimo de
micrômetro), ou seja, 0,0001 mm de espessura. Na época, era a lâmina metálica
mais fina que se podia obter.

Através
da observação, Geiger e Marsden ficaram contando as cintilações provocadas numa
tela revestidas de sulfeto de zinco, eles ficaram atônitos ao notar o espalhamento
das partículas alfa antes e depois da lâmina de ouro. Recorreram então a
Rutherford, que ficou mais admirado ainda. 

“É o
acontecimento mais incrível de toda a minha vida”- comentou Rutherford-, “é tão
incrível quando alvejar uma folha de papel com um projétil (de canhão) de 350
mm e este ricochetear e ferir quem o lançou”. Observe:





Essa
experiência foi realizada em 1911 e a lâmina de ouro foi bombardeada por
partículas alfa proveniente do elemento polônio (Po), protegido por um bloco de
chumbo.

Rutherford
constatou que:

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
(1) A maioria das partículas alfa atravessava
livremente a lâmina de ouro;

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
(2) Poucas partículas alfa passavam e sofriam
desvio;

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
(3) Muito poucas partículas alfa não
atravessavam a lâmina de ouro.

Vale
lembrar que:

Os
resultados das experiências mostravam que a lâmina de ouro funcionava como uma
“peneira”, isto é, a massa estaria distribuída de maneira não uniforme. Assim,
se você atirar um punhado de grãos de arroz numa peneira de buracos grandes,
conseguirá resultados análogos aos da experiência de Rutherford.

O Átomo Nuclear

Com
base nos resultados da experiência de Rutherford, temos:

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
Admitindo o modelo atômico de Thomson (pudim
de passas), o único efeito esperado seria o (1), isto é, o feixe de partículas
atravessaria incólume a lâmina de ouro.

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
O efeito (2) mostra que um forte campo
positivo repele e desvia a partícula alfa, também positiva. Isso contradiz o
modelo de Thomson, que afirma a distribuição uniforme das cargas.

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
O efeito (3) mostra que a partícula alfa
encontra algo maciço, capaz de fazê-lo ricochetear.

Com base nessas informações, estaria,
então, destruído o modelo atômico de Thomson.

Logo,
um novo modelo precisaria ser criado, e isso foi feito por Rutherford.

Em
fevereiro de 1911, Rutherford defendeu uma tese intitulada Da dispersão das partículas alfa e beta pela matéria e da estrutura do
átomo. Nesse brilhante trabalho, ele chega a conclusões que o levam a
arquitetar um novo modelo atômico: o átomo
nuclear.


A comparação do número de partículas alfa que
atravessavam a lâmina com o número de partículas alfa que voltavam levou
Rutherford a concluir que o raio do átomo é 10 mil vezes maior que o raio do
núcleo. A partir dessas conclusões, Rutherford propôs um novo modelo atômico,
semelhante ao sistema&nbsp;solar.





Postado por: Levy Moraes