Diferència clau: model d'àtom de Thomson i Rutherford
La diferència clau entre el model d'àtom de Thomson i el de Rutherford és que el model d'àtom de Thomson no conté cap detall sobre el nucli, mentre que el model d'àtom de Rutherford explica sobre el nucli d'un àtom. J. J. Thomson va ser el primer a descobrir la partícula subatòmica anomenada electró l'any 1904. El model que va proposar es va anomenar "model de pudín de prunes de l'àtom". Però el 1911, Ernest Rutherford va inventar un nou model per a l'àtom després del seu descobriment del nucli atòmic el 1909.
Què és el model d'àtom de Thomson?
El model d'àtom de Thomson s'anomena Plum pudding perquè afirma que l'àtom sembla un plum pudding. Els únics detalls coneguts sobre l'àtom en aquell moment eren,
- Els àtoms estan formats per electrons
- Els electrons són partícules carregades negativament
- Els àtoms es carreguen neutralment
Com que els electrons estan carregats negativament, Thomson va suggerir que hi hauria d'haver una càrrega positiva per neutralitzar la càrrega elèctrica de l'àtom. El model d'àtom de Thomson explica que els electrons estan incrustats en un material sòlid carregat positivament que té forma esfèrica. Aquesta estructura sembla un budín amb prunes incrustades i es va anomenar com a model d'àtom de pudín de prunes. Això va demostrar la suposició que afirma que un àtom està carregat de manera neutra, ja que aquest model afirma que les càrregues negatives dels electrons estan neutralitzades per la càrrega positiva de l'esfera sòlida. Tot i que aquest model va demostrar que els àtoms tenen càrrega neutra, va ser rebutjat després del descobriment del nucli.
Figura 01: Model d'àtom de Thomson
Què és el model d'àtom de Rutherford?
Segons el model d'àtom de Rutherford, l'anomenat model de pudín de prunes de Thomson era incorrecte. El model d'àtom de Rutherford també s'anomena model nuclear perquè proporciona detalls sobre el nucli d'un àtom.
El famós experiment anomenat "experiment de làmina d'or de Rutherford" va conduir al descobriment del nucli. En aquest experiment, les partícules alfa van ser bombardejades a través d'una làmina d'or; s'esperava que anessin directament a través de la làmina d'or. Però en lloc de la penetració directa, les partícules alfa es van convertir en direccions diferents.
Figura 02: Experiment amb làmina d'or de Rutherford A d alt: resultats esperats (penetració recta) A baix: resultats observats (desviació d'algunes partícules)
Això indica que hi ha quelcom sòlid amb una càrrega positiva en aquesta làmina d'or que provoca una col·lisió amb partícules alfa. Rutherford va anomenar aquest nucli positiu com a nucli. Després va suggerir el model nuclear per a l'àtom; estava compost per un nucli carregat positivament i electrons carregats negativament que envoltaven el nucli. També va suggerir que els electrons es troben en orbitals al voltant del nucli a determinades distàncies. Aquest model també s'anomena model planetari perquè Rutherford va suggerir que els electrons es troben al voltant del nucli de manera semblant als planetes situats al voltant del sol.
Segons aquest model,
- L'àtom està compost per un centre carregat positivament que s'anomena nucli. Aquest centre contenia la massa de l'àtom.
- Els electrons es troben fora del nucli en orbitals a una distància considerable.
- El nombre d'electrons és igual al nombre de càrregues positives (després anomenades protons) del nucli.
- El volum del nucli és insignificant en comparació amb el volum de l'àtom. Per tant, la major part de l'espai de l'àtom està buit.
No obstant això, aquest model d'àtom de Rutherford també es va rebutjar perquè no podia explicar per què els electrons i les càrregues positives del nucli no s'atreuen els uns als altres.
Figura 03: Model d'àtom de Rutherford
Quina diferència hi ha entre el model d'àtom de Thomson i el de Rutherford?
Thomson vs Rutherford Model of Atom |
|
| El model d'àtom de Thomson és el model que afirma que els electrons estan incrustats en un material sòlid carregat positivament i de forma esfèrica. | El model d'àtom de Rutherford és el model que explica que hi ha un nucli al centre de l'àtom i els electrons es troben al voltant del nucli. |
| Nucleus | |
| El model d'àtom de Thomson no dóna cap detall sobre el nucli. | El model d'àtom de Rutherford proporciona detalls sobre el nucli d'un àtom i la seva ubicació dins de l'àtom. |
| Ubicació dels electrons | |
| Segons el model d'àtom de Thomson, els electrons estan incrustats en un material sòlid. | El model de Rutherford diu que els electrons es troben al voltant del nucli. |
| Orbitals | |
| El model d'àtom de Thomson no ofereix detalls sobre els orbitals. | El model d'àtom de Rutherford explica els orbitals i que els electrons es troben en aquests orbitals. |
| Missa | |
| El model d'àtom de Thomson explica que la massa d'un àtom és la massa del sòlid carregat positivament on estan incrustats els electrons. | Segons el model d'àtom de Rutherford, la massa d'un àtom es concentra al nucli de l'àtom. |
Resum: models d'àtom de Thomson i Rutherford
Els models d'àtom Thomson i Rutherford van ser els primers models per explicar l'estructura d'un àtom. Després del descobriment de l'electró per J. J. Thomson, va proposar un model per explicar l'estructura de l'àtom. Més tard, Rutherford va descobrir el nucli i va introduir un nou model utilitzant tant l'electró com el nucli. La principal diferència entre el model d'àtom de Thomson i el de Rutherford és que el model d'àtom de Thomson no conté cap detall sobre el nucli, mentre que el model d'àtom de Rutherford explica sobre el nucli de l'àtom.
Baixa la versió PDF de Thomson vs Rutherford Models of Atom
Podeu baixar la versió PDF d'aquest article i utilitzar-la per a finalitats fora de línia segons les notes de citació. Si us plau, descarregueu la versió PDF aquí Diferència entre el model d'àtom de Thomson i Rutherford.
