Este documento presenta información sobre el modelo atómico de Rutherford. Rutherford propuso que el átomo consiste en un núcleo pequeño y denso que contiene carga positiva y masa, rodeado por electrones. Este modelo resolvió las limitaciones del modelo anterior de Thomson. Aunque este modelo tampoco explicaba completamente la estabilidad del átomo, inspiró las teorías posteriores de Bohr y otros. El modelo de Rutherford marcó un avance fundamental en la comprensión de la estructura atómica.

1. REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN
U.E. COLEGIO “PABLO NERUDA”
BARQUISIMETO – Edo. LARA
INTEGRANTES:
Colmenárez Javier
D’Auria Yadira
Guedez Nathali
Villarroel Oswaldo
Rodríguez José

2. Índice:
 Modelo Atómico de Rutherford.
 Historia.
 Limitaciones del Modelo Atómico de Rutherford.
 Otras Teorías.
 Biografía de Ernest Rutherford.
 El Protón.
 El Neutrón.
 El Electrón.
 El Átomo.
 Los 2 Estudiantes de Rutherford: Niels Bohr y Robert Oppenheimer.
 Importancia del Modelo Atómico de Rutherford.
 Modelos Posteriores.
 Modelo Atómico de Thompson, Rutherford y Bohr.
 Referencias.

3. Modelo atómico de Rutherford:
Rutherford, basándose en los resultados obtenidos en sus
experimentos de bombardeo de láminas delgadas de metales,
estableció el llamado modelo atómico de Rutherford o modelo
atómico nuclear.
El átomo está formado por dos partes: núcleo y corteza.
El modelo de Rutherford fue el primer modelo atómico que
consideró al átomo formado por dos partes: la "corteza",
constituida por todos sus electrones, girando a gran velocidad
alrededor de un "núcleo" muy pequeño; que concentra toda la
carga eléctrica positiva y casi toda la masa del átomo.
Rutherford llegó a la conclusión de que la masa del átomo se
concentraba en una región pequeña de cargas positivas que
impedían el paso de las partículas alfa. Sugirió un nuevo
modelo en el cual el átomo poseía un núcleo o centro en el
cual se concentra la masa y la carga positiva, y que en la zona
extranuclear se encuentran los electrones de carga negativa.
El núcleo es la parte central, de tamaño muy pequeño, donde
se encuentra toda la carga positiva y, prácticamente, toda la
masa del átomo. Esta carga positiva del núcleo, en la
experiencia de la lámina de oro, es la responsable de la
desviación de las partículas alfa (también con carga positiva).

4. Historia:
Antes de que Rutherford propusiera su modelo atómico, los físicos aceptaban que
las cargas eléctricas en el átomo tenían una distribución más o menos uniforme.
Rutherford trató de ver cómo era la dispersión de las partículas alfa por parte de los
átomos de una lámina de oro muy delgada. Los ángulos resultantes de la desviación
de las partículas supuestamente aportarían información sobre cómo era la
distribución de carga en los átomos. Era de esperar que, si las cargas estaban
distribuidas uniformemente según el modelo atómico de Thompson, la mayoría de
las partículas atravesarían la delgada lámina sufriendo sólo ligerísimas deflexiones,
siguiendo una trayectoria aproximadamente recta. Aunque esto era cierto para la
mayoría de las partículas alfa, un número importante de estas sufrían deflexiones de
cerca de 180º, es decir, prácticamente salían rebotadas en dirección opuesta a la
incidente.

5. Limitaciones del modelo atómico de Rutherford:
Este modelo de sistema solar propuesto por Rutherford no puede ser estable según la
teoría de Maxwell ya que, al girar, los electrones son acelerados y deberían emitir
radiación electromagnética, perder energía y como consecuencia caer en el núcleo en un
tiempo muy breve.
La explicación de cómo los electrones pueden tener órbitas estables alrededor del núcleo
y por qué los átomos presentaban espectros de emisión característicos y discretos son
dos problemas que no se explican satisfactoriamente por este modelo.

6. Otra teoría:
Modelo atómico según Rutherford
Según el modelo de Rutherford el átomo tiene un núcleo central rodeado de electrones.
Resulta curioso observar que el término “núcleo”, no aparece en los escritos de Rutherford. Lo
que él consideró esencial para explicar los resultados experimentales, fue "una concentración de
carga" en el centro del átomo.
Esta concentración de carga, que ahora todos denominan núcleo, era lo que podía explicar el
hecho comprobado en sus experimentos de que algunas partículas salieran rebotadas en
dirección casi opuesta a las partículas incidentes.
Este fue un paso crucial en la comprensión de la materia, ya implicaba la existencia de un núcleo
atómico donde se concentraba toda la carga positiva y más del 99,9% de la masa. Las
estimaciones del núcleo revelaban que el átomo en su mayor parte estaba vacío.

7. Ernest Rutherford (1871-1937) físico y químico británico, de origen
neozelandés, es considerado el padre de la física nuclear. A comienzos de
1911, propuso la idea de que el átomo de cualquier elemento se
compone de un núcleo diminuto en el que se reúne toda la carga eléctrica
positiva y casi toda la masa y de electrones con carga negativa que giran
alrededor de este núcleo, como si fueran planetas de un pequeño sistema
solar unidos por fuerzas eléctricas, en vez de por la fuerza de gravedad.
En los Laboratorios Cavendish de Cambridge, trabajaba también J.J.
Thomson, el descubridor del electrón. Es difícil evitar el término
“partículas” al hablar de entidades fundamentales como el electrón, pero
hay que recordar que no se deben imaginar únicamente como pequeñas
bolitas o concentraciones de masa y energía en un punto sólido. El
electrón es una entidad fundamental que no está formada por cosas más
pequeñas.

8. Protones:
Los protones tienen carga eléctrica positiva 1,602 x 10-19 Coulomb y masa de 1,67262
× 10-27 kg.
Neutrones:
Los neutrones carecen de carga eléctrica y su masa es un poco mayor que la del protón
(1,67493 × 10-27 kg).
Electrones:
Los electrones tienen carga eléctrica negativa igual a 1,602 x 10-19 Coulomb y masa de
9,10 × 10-31 kg.
Los protones y los neutrones tienen una masa 1.836 y 1.838 veces la de un electrón. Es
decir que prácticamente toda la masa de un átomo está concentrada en su núcleo.
El número de electrones que giran en torno al núcleo es igual al número de protones.
Ambos tiene cargas eléctricas de igual intensidad, pero de distinto signo; por lo cual, en
su conjunto, la carga eléctrica de un átomo es neutra.

9. No es posible medir directamente el diámetro de un átomo, menos aún el de su
núcleo; pero se ha logrado determinar en forma aproximada que el diámetro
promedio de un átomo es:
0,00000001 cm = 1 x 10-8 cm y el de su núcleo: 0,000000000001 cm = 1 x 10-12 cm
El tamaño de un átomo es cerca de 10.000 veces el tamaño del núcleo. Si un átomo
tuviese el tamaño de una esfera de 10 metros de diámetro, el núcleo sería del
tamaño de un pequeño rodamiento de 1 milímetro colocado en el centro; los
electrones serían como minúsculas partículas de polvo girando en órbitas circulares
o elípticas dentro de la esfera de 10 metros.
Por consiguiente, se puede afirmar que prácticamente todo el espacio ocupado por
el átomo, está vacío.

10. Rutherford pasó la segunda mitad de su vida dedicado a la docencia y dirigiendo los
Laboratorios Cavendish de Cambridge, en donde se formaron otros dos ilustres científicos:
Niels Bohr (1885-1962) y Robert Oppenheimer (1904-1967).
Niels Bohr (1885-1962): Fue un físico danés que realizó contribuciones fundamentales para
la comprensión de la estructura del átomo y la mecánica cuántica.
Robert Oppenheimer: Fue un físico estadounidense y el director científico del Proyecto
Manhattan, el esfuerzo durante la Segunda Guerra Mundial para ser de los primeros en
desarrollar la primera Arma Nuclear en el Laboratorio Nacional de Los Álamos, en Nuevo
México, Estados Unidos.
Niels Bohr
Robert Oppenheimer

11. Importancia:
La importancia del modelo de Rutherford residió en proponer por primera vez la
existencia de un núcleo en el átomo (término que, paradójicamente, no aparece en sus
escritos).
Lo que Rutherford consideró esencial, para explicar los resultados experimentales, fue
"una concentración de carga" en el centro del átomo, ya que sin ella, no podía explicarse
que algunas partículas fueran rebotadas en dirección casi opuesta a la incidente. Este
fue un paso crucial en la comprensión de la materia, ya que implicaba la existencia de un
Núcleo Atómico donde se concentraba toda la Carga Positiva y más del 99,9% de
la Masa. Las estimaciones del núcleo revelaban que el átomo en su mayor parte estaba
vacío.

12. Modelos Posteriores:
El modelo atómico de Rutherford
fue sustituido muy pronto por el
de Bohr. Bohr intentó
explicar Fenomenológicamente
que sólo algunas órbitas de los
electrones son posibles. Lo cual
daría cuenta de los Espectros de
emisión y absorción de los
átomos en forma de bandas
discretas.
El modelo de Bohr "resolvía"
formalmente el problema,
proveniente de la electrodinámica,
postulando que sencillamente los
electrones no radiaban, hecho que
fue explicado por la Mecánica
Cuántica según la cual la
aceleración promedio del electrón
deslocalizado es nula.

13. Modelos Atómicos de Rutherford, Thomson y Bohr
Modelo Atómico De Thompson:
1) El átomo era una esfera con cargas positivas (+) y negativas (-) sueltas dentro del átomo.
2) Es conocido como modelo de "budín de pasas" (me lo dicto mi profesora de
fisicoquímica).
Modelo Atómico De Rutherford:
1) El modelo posee un núcleo pequeño con carga positiva.
2) Tiene orbitas al rededor del núcleo en donde se encuentran los electrones.
3) Llamado "modelo planetario" por su similitud al sistema solar (con el núcleo en el
centro (el sol) y las orbitas al rededor con los electrones q vendrían a ser los planetas).
Modelo Atómico De Bohr:
1) Estableció el numero de electrones que había en cada nivel.
2) El átomo se encuentra en un estado estacionario.
Modelo de
Thompson
Modelo
de Bohr
Modelo de
Rutherford
Josep John Thompson

14. Referencias:
-Física 1/Resnick, Halliday and Krane.
- Física Universitaria, Volumen 1/Zemansky, Young and Freedman.
- Física, Conceptos y Aplicaciones/Paul E. Tippens.