كيمياء

نموذج رذرفورد


في عام 1911 قام النيوزيلندي إرنست رذرفورد بإجراء تجربة مهمة.

أخذ قطعة من معدن البولونيوم (Po) ، التي تنبعث منها جسيمات ألفا (α) ، ووضعها في مربع الرصاص مع وجود ثقب صغير.

مرت جزيئات ألفا من خلال لوحات الرصاص الأخرى من خلال الثقوب في مركزها. ثم مروا بشفرة رفيعة جدًا (10-4 ملم) من الذهب (الاتحاد الأفريقي).

قام راذرفورد بتكييف الحاجز المتحرك بكبريتيد الزنك (الفلورسنت) لتسجيل المسار الذي تسلكه الجسيمات.

لاحظ الفيزيائي أن معظم جسيمات ألفا عبرت النصل الذهبي وانحرف القليل منها فقط ، أو حتى انحسر.

من هذه النتائج ، خلص إلى أن الذرة لم تكن كرة إيجابية مع الإلكترونات التي سقطت في هذا المجال. استنتج أن:

- الذرة هي فراغ كبير ؛
- للذرة نواة صغيرة جدًا ؛
- للذرة نواة موجبة (+) ، لأن جسيمات ألفا تنحرف أحيانًا ؛
- توجد الإلكترونات حول النواة (في الغلاف الكهربائي) لموازنة الشحنات الموجبة.

ثم اقترح النموذج الذري لرذرفورد ذرة ذات مدارات دائرية من الإلكترونات حول النواة. وقارن الذرة بالنظام الشمسي ، حيث ستكون الإلكترونات هي الكواكب وستكون النواة الشمس.

اليوم ، من المعروف أن الذرة أكبر من نواتها بـ 10000 إلى 100000 مرة. على نطاق ماكروسكوب ، يمكن للمرء مقارنة الذرة مع ملعب لكرة القدم.

إذا كانت الذرة هي استاد ماراكانا ، فستكون نواة نملتها في وسط الحقل. وبالتالي فإن الذرة ضخمة بالنسبة إلى نواتها.

ومع ذلك ، فإن ذرة راذرفورد لديها بعض العيوب. إذا كانت النواة الذرية مكونة من جزيئات موجبة ، فلماذا لا تتصدى هذه الجسيمات لبعضها البعض ولا تنهار النواة؟

إذا كانت الجزيئات ذات شحنات معاكسة ، فلماذا لا تجتذب؟ ستفقد الإلكترونات الطاقة تدريجياً عن طريق التصاعد باتجاه النواة ، وكما فعلت ذلك ، فإنها ستصدر الطاقة في شكل ضوء.

لكن كيف تتحرك الإلكترونات حول النواة دون انهيار الذرات؟

أجاب جيمس تشادويك على هذه الأسئلة في عام 1932. ولاحظ أن نواة البريليوم المشعة (Be) المشعة تنبعث منها جزيئات بدون شحنة كهربائية وكتلة تساوي كتلة البروتونات (+). ودعا هذه الجسيمات النيوترونات.

ثم جاء الجسيمات دون الذرية الثالثة. نعلم الآن أنه توجد في نواة الذرة البروتونات والنيوترونات وفي الإلكترون توجد إلكترونات.

ثم تم تأسيس هذه العلاقة:

PARTICLE

MASS

رسوم كهربائية

ص

1

+1

ن

1

0

é

1/1836

-1

في الجدول أعلاه ، يمكن ملاحظة أن الإلكترون أصغر 1836 مرة من كتلة البروتون.

فيديو: كيمياء 2 ث 03 نموذج ذرة رذرفورد ـ الباب الأول " بنية الذرة " (أغسطس 2020).