Chimie pentru Non-Majori

Figura 1., (A) configurația experimentală pentru experimentul foiței de aur a lui Rutherford: un element radioactiv care emitea particule alfa era îndreptat spre o foaie subțire de folie de aur care era înconjurată de un ecran care ar permite detectarea particulelor deviate. (B) conform modelului de budincă de prune (partea de sus), toate particulele alfa ar fi trebuit să treacă prin folia de aur cu o deformare mică sau deloc. Rutherford a descoperit că un procent mic de particule alfa au fost deviate în unghiuri mari, ceea ce ar putea fi explicat printr-un atom cu un nucleu foarte mic, dens, încărcat pozitiv în centrul său (partea de jos).,conform modelului atomic acceptat, în care masa și încărcarea unui atom sunt distribuite uniform pe tot Atomul, oamenii de știință se așteptau ca toate particulele alfa să treacă prin folia de aur doar cu o ușoară deviere sau deloc. În mod surprinzător, în timp ce majoritatea particulelor alfa au fost într-adevăr nedeflectate, un procent foarte mic (aproximativ 1 din 8000 de particule) a sărit de pe folia de aur la unghiuri foarte mari. Unii au fost chiar redirecționați înapoi spre sursă. Nici o cunoaștere anterioară nu i-a pregătit pentru această descoperire., Într-un citat celebru, Rutherford a exclamat că a fost „ca și cum ai fi tras o cochilie de 15 inci la o bucată de hârtie absorbantă și s-a întors și te-a lovit.Rutherford trebuia să vină cu un model complet nou al atomului pentru a-și explica rezultatele. Deoarece marea majoritate a particulelor alfa au trecut prin aur, el a motivat că cea mai mare parte a atomului era spațiu gol. În schimb, particulele care au fost foarte deviate trebuie să fi experimentat o forță extrem de puternică în atom., El a concluzionat că toată sarcina pozitivă și majoritatea masei atomului trebuie să fie concentrate într-un spațiu foarte mic din interiorul atomului, pe care l-a numit nucleul. Nucleul este miezul mic, dens, central al atomului și este compus din protoni și neutroni.modelul atomic al lui Rutherford a devenit cunoscut sub numele de modelul nuclear. În atomul nuclear, protonii și neutronii, care cuprind aproape toată masa atomului, sunt localizați în nucleul din centrul atomului. Electronii sunt distribuiți în jurul nucleului și ocupă cea mai mare parte a volumului atomului., Merită să subliniem cât de mic este nucleul în comparație cu restul atomului. Dacă am putea arunca în aer un atom de mărimea unui mare stadion de fotbal profesionist, nucleul ar fi de mărimea unei marmurări.modelul lui Rutherford s-a dovedit a fi un pas important spre o înțelegere deplină a atomului. Cu toate acestea, nu a abordat complet natura electronilor și modul în care au ocupat spațiul vast din jurul nucleului. Abia câțiva ani mai târziu a fost obținută o înțelegere deplină a electronului., Aceasta sa dovedit a fi cheia înțelegerii proprietăților chimice ale elementelor.urmăriți un videoclip care explică experimentul foliei de aur:

Glosar