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Ideas claras
❚❚
Para Thomson, el átomo es
una esfera continua de carga
positiva que tiene casi toda la
masa y en la que están incrus-
tados los electrones.
❚❚
Mediante el modelo de Thom-
son se puede explicar la elec-
trización de la materia.
❚❚
Para Rutherford, el átomo tiene
un núcleo central en el que
está concentrada casi toda su
masa, aportada por los proto-
nes y los neutrones.
❚❚
Los electrones giran a gran
velocidad alrededor del nú-
cleo.
❚❚
En un átomo eléctricamente
neutro, el número de protones
coincide con el número de
electrones.
❚❚
Los
iones
son átomos que
han perdido (catión) o ganado
(anión) algún electrón.
3.2.2.
El descubrimiento de los neutrones
El modelo descrito anteriormente tenía un inconveniente: la suma de la masa de los
protones más la de los electrones era más pequeña que la masa del átomo en su con-
junto. Rutherford y otros investigadores propusieron que en el núcleo debía existir otra
partícula con masa, pero sin carga eléctrica.
En 1932,
J. Chadwick
(1891-1974) bombardeó una lámina de berilio con partículas
positivas y observó que emitía una radiación de gran energía. Posteriormente, demos-
tró que esa radiación estaba formada por unas partículas eléctricamente neutras, que
denominó
neutrones,
cuya masa era un poco mayor que la del protón.
Masa del neutrón
=
1,6749
⋅
10
−
27
kg
3.2.3.
El modelo nuclear o planetario
Para Rutherford, el átomo estaba constituido por:
❚❚
Un
núcleo central,
con carga positiva, en el que está concentrada prácticamente
toda su masa que aportan los
protones
y los
neutrones.
❚❚
Una
corteza electrónica
donde los
electrones,
con carga negativa, giran a mucha
velocidad en torno al núcleo y están separados de este por una gran distancia en
relación a su tamaño.
3.3.
La formación de iones
En un átomo eléctricamente neutro, el núcleo contiene tantos protones como electro-
nes existen en la corteza.
¿Qué sucede entonces, cuando un átomo eléctricamente neutro pierde un
electrón? ¿Y qué sucede si lo gana?
Átomo neutro
Ion positivo o catión
Ion negativo o anión
+
+ ++
–
–
–
–
+
+ ++
–
–
–
–
+
+ ++
–
Átomo
eléctricamente
neutro
con cuatro
cargas positivas y cuatro
negativas.
Cuando el átomo
pierde
un
electrón
se convierte en
un
ion positivo
o
catión.
En el ejemplo, con cuatro
cargas positivas y solo tres
negativas.
Cuando el átomo
gana un
electrón
se convierte en un
ion negativo
o
anión.
En
el ejemplo, con cinco cargas
negativas y solo cuatro
positivas.
Responde verdadero o falso a los siguientes enunciados y justifica tus res
puestas.
a)
La masa del protón es menor que la del electrón.
b)
La masa del protón es mayor que la del neutrón.
¿Cuántas veces es mayor la masa del neutrón que la del electrón?
Si el diámetro del núcleo del átomo de oro mide 10
−
12
cm y el del átomo en
tero 10
−
8
cm.
a)
¿Cuántas veces es mayor el tamaño del átomo que el del núcleo?
b)
De acuerdo con este resultado, ¿estuvo acertado Rutherford al afirmar
que el átomo constituye un espacio fundamentalmente vacío?
Compara el modelo de Thomson con el modelo de Rutherford y establece
las analogías y las diferencias entre ambos.
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Modelo planetario del átomo
Rutherford pensaba que exis
tía cierto parecido entre la
estructura del sistema solar y
la del átomo, donde los elec
trones serían los planetas y
el núcleo, el Sol. Supuso que,
igual que los planetas giran
alrededor del Sol, los electro
nes deberían hacerlo alrede
dor del núcleo.
¿
Cuántos protones hay
en el núcleo de este átomo si
es eléctricamente neutro?
El dibujo del modelo
atómico de Rutherford ha
sido utilizado como logo por
diferentes instituciones rela
cionadas con la energía ató
mica. Localiza alguna de ellas.
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