El documento resume la teoría atómica de Ernest Rutherford, basada en su experimento de la lámina de oro. Rutherford propuso que el átomo consiste en un núcleo central muy pequeño cargado positivamente, rodeado por electrones. El experimento mostró que algunas partículas alfa rebotaban después de golpear la lámina, lo que indica la existencia de un núcleo denso de carga positiva. Este modelo revolucionó la comprensión de la estructura atómica.

1. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE
CHIMBORAZO
FACULTAD DE MECÁNICA
INGENIERÍA MECÁNICA
TAREA DE QUÍMICA
“Teoria atómica de Rutherford”
Grupo N° 3
Ronny Machado 6996
Darwin Cardoso 6998
Daniel Orozco 6999
Luis Ramirez 7073

2. 1
CONTENIDO
OBJETIVO GENERAL:.............................................................................................................2
OBJETIVOS ESPECIFICOS........................................................................................................2
DESARROLLO........................................................................................................................3
BIOGRAFIA DE ERNEST RUTHERFORD.................................................................................3
TEORIA ATÓMICA DE RUTHERFORD...................................................................................4
IMPORTANCIA Y LIMITACIONES DEL MODELO ....................................................................4
EXPERIMENTO DE LA LÁMINA DE ORO...............................................................................5
CONCLUSIONES:...................................................................................................................8
LINKOGRAFIA.......................................................................................................................9

3. 2
OBJETIVO GENERAL:
 Conocerla investigaciónque realizo ErnestRutherford sobre laestructuradel átomo y
su constituciónporpartículascargadas eléctricamente.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
 Explicarcómoestá constituidoel modeloatómico.
 Comprenderel experimentorealizadoporRutherford.

4. 3
DESARROLLO
BIOGRAFIA DEERNESTRUTHERFORD
ErnestRutherford(1871-1937) físicoyquímicobritánico,de origenneozelandés,esconsiderado
el padre de lafísicanuclear.A comienzosde 1911, propusolaideade que el átomode cualquier
elementose componede unnúcleodiminutoenel que se reúne todalacarga eléctricapositiva
y casi todala masay de electronesconcarganegativaque giranalrededorde estenúcleo,como
si fueran planetas de un pequeño sistema solar unidos por fuerzas eléctricas,en vez de por la
fuerza de gravedad.
Se dedicó al estudio de las partículas radioactivas y logró clasificarlas en alfa (α), beta (β) y
gamma (γ). Halló que la radioactividad iba acompañada por una desintegración de los
elementos, lo que le valió ganar el Premio Nobel de Química en 1908. Se le debe un modelo
atómico, con el que probó la existencia del núcleo atómico, en el que se reúne toda la carga
positiva y casi toda la masa del átomo. Consiguió la primera transmutación artificial con la
colaboración de su discípulo Frederick Soddy.
Durante la primera parte de su vida se consagró por completo a sus investigaciones, pasó la
segundamitaddedicadoaladocenciaydirigiendolosLaboratoriosCavendishde Cambridge,en
donde se descubrió el neutrón. Fue maestro de Niels Bohr y Robert Oppenheimer.

5. 4
TEORIA ATÓMICA DE RUTHERFORD
El modeloatómicode Rutherfordesunmodeloatómicooteoríasobre laestructurainternadel
átomo propuestoporel químicoy físicobritánico-neozelandésErnestRutherfordparaexplicar
los resultados de su "experimento de la lámina de oro", realizado en 1911.
El modelode Rutherfordfueel primermodeloatómicoqueconsideróal átomoformadopordos
partes:la "corteza"(luegodenominadaperiferia),constituidaportodossuselectrones,girando
a gran velocidad alrededorde un"núcleo"muypequeño;que concentratodala 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
pequeñade cargaspositivasque impedíanelpasode laspartículasalfa.Sugirióunnuevomodelo
enel cual el átomoposeíaun núcleoocentroenel cual se concentrala masay la carga positiva,
y que en la zona extranuclear se encuentran los electrones de carga negativa.
IMPORTANCIA Y LIMITACIONES DEL MODELO
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
concentraciónde carga"enel centrodel átomo,yaque sinella,nopodíaexplicarseque algunas
partículas fueranrebotadasendireccióncasi opuestaala incidente.Este fue unpasocrucial 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.

6. 5
Rutherford propuso que los electrones orbitarían en ese espacio vacío alrededor de un
minúsculonúcleoatómico,situadoenel centrodel átomo.Ademásse abrían variosproblemas
nuevos que llevarían al descubrimiento de nuevos hechos y teorías al tratar de explicarlos:
Porun ladose planteóelproblemade cómounconjuntodecargaspositivaspodíanmantenerse
unidas en un volumen tan pequeño, hecho que llevó posteriormente a la postulación y
descubrimiento de la fuerza nuclear fuerte, que es una de las cuatro interacciones
fundamentales.
Por otro lado existía otra dificultad proveniente de la electrodinámica clásica que predice que
una partícula cargada y acelerada,comosería el caso de los electronesorbitandoalrededordel
núcleo, produciría radiación electromagnética, perdiendo energía y finalmente cayendo sobre
el núcleo. Las leyes de Newton, junto con las ecuaciones de Maxwell del electromagnetismo
aplicadas al átomo de Rutherford llevan a que en un tiempo del orden de 10^{-10}s, toda la
energíadel átomose habríaradiado,conlaconsiguientecaídade loselectronessobreel núcleo.
Se trata, por tanto de un modelo físicamente inestable, desde el punto de vista de la física
clásica.
Según Rutherford, las órbitas de los electrones no están muy bien definidas y forman una
estructura compleja alrededor del núcleo, dándole un tamaño y forma algo indefinidas. Los
resultados de su experimento le permitieron calcular que el radio atómico era diez mil veces
mayorque el núcleomismo,yenconsecuencia,que el interiorde unátomoestáprácticamente
vacío.
EXPERIMENTO DE LA LÁMINA DE ORO
El experimentode Rutherford,tambiénllamadoexperimentode laláminade oro,fue realizado
por Hans Geiger y Ernest Marsden en 1909, y publicado en 1911,1 bajo la dirección de Ernest
Rutherford en los Laboratorios de Física de la Universidad de Mánchester. Los resultados
obtenidos y el posterior análisistuvieron como consecuencia la negación del modeloatómico
de Thomson y la propuesta de un modelo nuclear para el átomo.
El experimentoconsistióenhacerincidirunhaz de partículas alfasobre una finaláminade oro
y observar cómo dicha lámina afectaba a la trayectoria de los rayos.
Las partículas alfase obteníande ladesintegraciónde unasustanciaradiactiva,el polonio.Para
obtener un fino haz se colocó el polonio en una caja de plomo, el plomo detiene todas las
partículas,menoslasque salenporunpequeñoorificiopracticadoenlacaja.Perpendicularala
trayectoria del haz se interponía la lámina de metal. Y, para la detección de trayectoria de las

7. 6
partículas,se empleóunapantallaconsulfurode cincque produce pequeñosdestelloscadavez
que una partícula alfa choca con él.
Según el modelo de Thomson, las partículas alfa atravesarían la lámina metálica sin desviarse
demasiado de su trayectoria:
 la carga positiva y los electrones del átomo se encontraban dispersos de forma
homogénea en todo el volumen del átomo. Como las partículas alfa poseen una gran
masa (8.000 veces mayor que la del electrón) y gran velocidad(unos 20.000 km/s), las
fuerzaseléctricasseríanmuy débilese insuficientesparaconseguirdesviarlaspartículas
alfa;
 además,paraatravesarlaláminadelmetal,estaspartículasse encontraríanconmuchos
átomos, que irían compensando las desviaciones hacia diferentes direcciones.
Pero se observó que un pequeño porcentaje de partículas se desviaban hacia la fuente de
polonio, aproximadamente una de cada 8.000 partículas al utilizar una finísima lámina de oro
con unos 200 átomos de espesor. En palabras de Rutherford ese resultado era «tan
sorprendente como si le disparases balas de cañón a una hoja de papel y rebotasen hacia ti.
Rutherford concluyó que el hecho de que la mayoría de las partículas atravesaran la hoja
metálica, indica que gran parte del átomo está vacío, que la desviación de las partículas alfa
indica que el deflector y las partículas poseen carga positiva, pues la desviación siempre es
dispersa.Yel rebote delaspartículasalfaindicaunencuentrodirectoconunazonafuertemente
positiva del átomo y a la vez muy densa.
El modelo atómico de Rutherford mantenía el planteamientode Thomson, de que los átomos
poseenelectrones,perosuexplicaciónsosteníaque todoátomoestabaformadoporun núcleo
yuna corteza.El núcleodebíatenercargapositiva,unradiomuypequeñoyenélse concentraba

8. 7
casi toda lamasa del átomo.Lacortezaestaría formadaporuna nube de electronesque orbitan
alrededor del núcleo.
SegúnRutherford,lasórbitasde los electronesnoestabanmuybiendefinidasyformabanuna
estructura compleja alrededor del núcleo, dándole un tamaño y forma indefinida. También
calculó que el radio átomico, según los resultados del experimento, era diez mil veces mayor
que el radio del núcleo mismo, lo que implicaba un gran espacio vacío en el átomo.

9. 8
CONCLUSIONES:
 La teoría atómica que planteóRutherford demostróque lateoría de Thompsonestaba
equivocada.
 Concluimos que en el modelo atómico propuesto por Rutherford, el átomo está
constituido por un núcleo que está cargado positivamente y q a su alrededor se
encontraban orbitando electrones.
 El átomoen sumayoría se encuentravacíoaproximadamenterepresentaun99,99% ya
que el núcleo representa la mayor parte dela masa del átomo.

10. 9
LINKOGRAFIA
CeldranJ.(18 de juliode 2009). Biografíade Rutherford.Recuperadode:
http://www.biografiasyvidas.com/biografia/r/rutherford.htm
ChavezB. (30 de octubre de 2011). Teoría atómicade Rutherford.Recuperadode:
http://www.eis.uva.es/~qgintro/atom/tutorial-04.html
CastilloM. (15 de febrero de 2007). Constituciónatómicade Rutherford.Recuperadode:
http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/
atomo/bombardeo.htm
ManchenoF. (8 de agostode 2013). ModelosAtómicos.Recuperadode:
http://es-puraquimica.weebly.com/rutherford.html