Klíčový rozdíl – Thomson vs Rutherfordův model atomu
Klíčový rozdíl mezi Thomsonovým a Rutherfordovým modelem atomu je ten, že Thomsonův model atomu neobsahuje žádné podrobnosti o jádře, zatímco Rutherfordův model atomu vysvětluje jádro atomu. J. J. Thomson byl první, kdo objevil subatomární částici zvanou elektron v roce 1904. Model, který navrhl, byl pojmenován jako „model atomu se švestkovým pudinkem“. Ale v roce 1911 Ernest Rutherford přišel s novým modelem atomu po svém objevu atomového jádra v roce 1909.
Co je Thomsonův model atomu?
Thomsonův model atomu se nazývá Plum pudding model, protože říká, že atom vypadá jako švestkový pudink. Jediné známé podrobnosti o atomu v té době byly,
- Atomy se skládají z elektronů
- Elektrony jsou záporně nabité částice
- Atomy jsou neutrálně nabité
Vzhledem k tomu, že elektrony jsou záporně nabité, Thomson navrhl, že by měl existovat kladný náboj, aby se neutralizoval elektrický náboj atomu. Thomsonův model atomu vysvětluje, že elektrony jsou uloženy v kladně nabitém pevném materiálu, který má kulovitý tvar. Tato struktura vypadá jako pudink se švestkami a byla pojmenována jako model atomu švestkového pudinku. To potvrdilo předpoklad, že atomy jsou neutrálně nabité, protože tento model uvádí, že záporné náboje elektronů jsou neutralizovány kladným nábojem pevné koule. Ačkoli tento model dokázal, že atomy jsou neutrálně nabité, byl po objevení jádra zamítnut.
Obrázek 01: Thomsonův model atomu
Co je Rutherfordův model atomu?
Podle Rutherfordova modelu atomu byl Thomsonův model takzvaného švestkového pudinku nesprávný. Rutherfordův model atomu se také nazývá jaderný model, protože poskytuje podrobnosti o jádru atomu.
Slavný experiment nazvaný „experiment Rutherfordovy zlaté fólie“vedl k objevu jádra. V tomto experimentu byly částice alfa bombardovány zlatou fólií; očekávalo se, že projdou přímo zlatou fólií. Ale místo přímého průniku se částice alfa otočily do různých směrů.
Obrázek 02: Experiment se zlatou fólií Rutherford Nahoře: Očekávané výsledky (přímá penetrace) Dole: Pozorované výsledky (odklon některých částic)
To naznačuje, že v té zlaté fólii je něco pevného s kladným nábojem, což způsobuje srážku s částicemi alfa. Rutherford pojmenoval toto pozitivní jádro jako jádro. Pak navrhl nukleární model pro atom; byl složen z kladně nabitého jádra a záporně nabitých elektronů obklopujících jádro. Také navrhl, že elektrony jsou v určitých vzdálenostech na orbitalech kolem jádra. Tento model se také nazývá planetární model, protože Rutherford navrhl, že elektrony jsou umístěny kolem jádra podobně jako planety umístěné kolem Slunce.
Podle tohoto modelu
- Atom se skládá z kladně nabitého centra, které se nazývá jádro. Toto centrum obsahovalo hmotnost atomu.
- Elektrony se nacházejí mimo jádro na orbitalech ve značné vzdálenosti.
- Počet elektronů se rovná počtu kladných nábojů (později nazývaných protony) v jádře.
- Objem jádra je ve srovnání s objemem atomu zanedbatelný. Většina prostoru v atomu je tedy prázdná.
Tento Rutherfordův model atomu byl však také zamítnut, protože nedokázal vysvětlit, proč se elektrony a kladné náboje v jádře vzájemně nepřitahují.
Obrázek 03: Rutherfordův model atomu
Jaký je rozdíl mezi Thomsonovým a Rutherfordovým modelem atomu?
Thomson vs Rutherfordův model atomu |
|
Thomsonův model atomu je model, který říká, že elektrony jsou zabudovány do kladně nabitého pevného materiálu, který má kulový tvar. | Rutherfordův model atomu je model, který vysvětluje, že ve středu atomu je jádro a elektrony jsou umístěny kolem jádra. |
Nucleus | |
Thomsonův model atomu neuvádí žádné podrobnosti o jádře. | Rutherfordův model atomu poskytuje podrobnosti o jádru atomu a jeho umístění uvnitř atomu. |
Umístění elektronů | |
Podle Thomsonova modelu atomu jsou elektrony zabudovány do pevného materiálu. | Rutherfordův model říká, že elektrony jsou umístěny kolem jádra. |
Orbitals | |
Thomsonův model atomu neuvádí podrobnosti o orbitalech. | Rutherfordův model atomu vysvětluje orbitaly a to, že elektrony se nacházejí v těchto orbitalech. |
Hmotnost | |
Thomsonův model atomu vysvětluje, že hmotnost atomu je hmotnost kladně nabité pevné látky, kde jsou zabudovány elektrony. | Podle Rutherfordova modelu atomu je hmotnost atomu soustředěna v jádře atomu. |
Shrnutí – Thomson vs Rutherford Models of Atom
Thomsonovy a Rutherfordovy modely atomu byly nejranějšími modely k vysvětlení struktury atomu. Po objevu elektronu J. J. Thomson navrhl model pro vysvětlení struktury atomu. Později Rutherford objevil jádro a představil nový model využívající jak elektron, tak jádro. Hlavní rozdíl mezi Thomsonovým a Rutherfordovým modelem atomu je ten, že Thomsonův model atomu neobsahuje žádné podrobnosti o jádře, zatímco Rutherfordův model atomu vysvětluje jádro atomu.
Stáhnout PDF verzi Thomson vs Rutherford Models of Atom
Můžete si stáhnout PDF verzi tohoto článku a použít ji pro offline účely podle citací. Stáhněte si PDF verzi zde Rozdíl mezi Thomsonovým a Rutherfordovým modelem atomu.