Differenza chiave – Thomson vs Rutherford Model of Atom
La differenza chiave tra il modello di atomo di Thomson e Rutherford è che il modello di atomo di Thomson non contiene alcun dettaglio sul nucleo mentre il modello di atomo di Rutherford spiega il nucleo di un atomo. JJ Thomson fu il primo a scoprire la particella subatomica chiamata elettrone nel 1904. Il modello da lui proposto fu chiamato "modello di budino di prugne dell'atomo". Ma nel 1911 Ernest Rutherford elaborò un nuovo modello per l'atomo dopo la sua scoperta del nucleo atomico nel 1909.
Cos'è il Thomson Model of Atom?
Il modello di atomo di Thomson è chiamato modello di budino di prugne perché afferma che l'atomo assomiglia a un budino di prugne. Gli unici dettagli conosciuti sull'atomo in quel momento erano
- Gli atomi sono composti da elettroni
- Gli elettroni sono particelle con carica negativa
- Gli atomi sono caricati in modo neutro
Poiché gli elettroni sono carichi negativamente, Thomson ha suggerito che dovrebbe esserci una carica positiva per neutralizzare la carica elettrica dell'atomo. Il modello dell'atomo di Thomson spiega che gli elettroni sono incorporati in un materiale solido caricato positivamente che ha una forma sferica. Questa struttura sembra un budino con delle prugne incorporate ed è stata chiamata come modello atomico di budino di prugne. Ciò ha dimostrato l'ipotesi che afferma che un atomo è caricato in modo neutro poiché questo modello afferma che le cariche negative degli elettroni sono neutralizzate dalla carica positiva della sfera solida. Sebbene questo modello abbia dimostrato che gli atomi hanno una carica neutra, è stato rifiutato dopo la scoperta del nucleo.
Figura 01: Modello Thomson di Atom
Cos'è il Rutherford Model of Atom?
Secondo il modello atomico di Rutherford, il cosiddetto modello di budino di prugne di Thomson non era corretto. Il modello di atomo di Rutherford è anche chiamato modello nucleare perché fornisce dettagli sul nucleo di un atomo.
Il famoso esperimento chiamato “esperimento Rutherford lamina d'oro” ha portato alla scoperta del nucleo. In questo esperimento, le particelle alfa sono state bombardate attraverso una lamina d'oro; ci si aspettava che attraversassero la lamina d'oro. Ma invece della penetrazione diretta, le particelle alfa si sono trasformate in direzioni diverse.
Figura 02: Esperimento Rutherford Gold Foil In alto: risultati attesi (penetrazione diritta) In basso: risultati osservati (deflessione di alcune particelle)
Questo indica che c'è qualcosa di solido con una carica positiva in quella lamina d'oro che provoca una collisione con particelle alfa. Rutherford ha chiamato questo nucleo positivo come il nucleo. Poi ha suggerito il modello nucleare per l'atomo; era composto da un nucleo caricato positivamente e da elettroni caricati negativamente che circondavano il nucleo. Ha anche suggerito che gli elettroni si trovano negli orbitali attorno al nucleo a determinate distanze. Questo modello è anche chiamato modello planetario perché Rutherford ha suggerito che gli elettroni si trovano attorno al nucleo in modo simile ai pianeti situati attorno al sole.
Secondo questo modello,
- L'atomo è composto da un centro caricato positivamente che si chiama nucleo. Questo centro conteneva la massa dell'atomo.
- Gli elettroni si trovano all'esterno del nucleo in orbitali a notevole distanza.
- Il numero di elettroni è uguale al numero di cariche positive (in seguito chiamate protoni) nel nucleo.
- Il volume del nucleo è trascurabile rispetto al volume dell'atomo. Quindi, la maggior parte dello spazio nell'atomo è vuota.
Tuttavia, anche questo modello di atomo di Rutherford è stato rifiutato perché non poteva spiegare perché gli elettroni e le cariche positive nel nucleo non sono attratti l'uno dall' altro.
Figura 03: Modello di Atom Rutherford
Qual è la differenza tra Thomson e Rutherford Model of Atom?
Thomson vs Rutherford Model of Atom |
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| Il modello atomico di Thomson è il modello che afferma che gli elettroni sono incorporati in un materiale solido caricato positivamente che ha una forma sferica. | Il modello di atomo di Rutherford è il modello che spiega che c'è un nucleo al centro dell'atomo e gli elettroni si trovano attorno al nucleo. |
| Nucleo | |
| Il modello atomico di Thomson non fornisce alcun dettaglio sul nucleo. | Il modello di atomo di Rutherford fornisce dettagli sul nucleo di un atomo e sulla sua posizione all'interno dell'atomo. |
| Posizione degli elettroni | |
| Secondo il modello atomico di Thomson, gli elettroni sono incorporati in un materiale solido. | Il modello di Rutherford dice che gli elettroni si trovano intorno al nucleo. |
| Orbitali | |
| Il modello atomico di Thomson non fornisce dettagli sugli orbitali. | Il modello atomico di Rutherford spiega gli orbitali e che gli elettroni si trovano in questi orbitali. |
| Messa | |
| Il modello Thomson dell'atomo spiega che la massa di un atomo è la massa di un solido caricato positivamente in cui sono incorporati gli elettroni. | Secondo il modello di atomo di Rutherford, la massa di un atomo è concentrata nel nucleo dell'atomo. |
Riepilogo – Thomson vs Rutherford Models of Atom
I modelli atomici di Thomson e Rutherford furono i primi modelli a spiegare la struttura di un atomo. Dopo la scoperta dell'elettrone da parte di J. J. Thomson, ha proposto un modello per spiegare la struttura dell'atomo. Più tardi, Rutherford scoprì il nucleo e introdusse un nuovo modello che utilizzava sia l'elettrone che il nucleo. La principale differenza tra il modello di atomo di Thomson e Rutherford è che il modello di atomo di Thomson non contiene alcun dettaglio sul nucleo mentre il modello di atomo di Rutherford spiega il nucleo di atomo.
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