Номер 2, страница 69 - гдз по химии 8 класс учебник Журин

Как согласно модели Резерфорда можно объяснить строение атома?

Решение

Модель строения атома, предложенная Эрнестом Резерфордом в 1911 году, также известна как планетарная модель. Она была создана для объяснения результатов его знаменитого опыта по рассеянию альфа-частиц на тонкой золотой фольге.

Основные положения модели Резерфорда, вытекающие из экспериментальных данных, следующие:

1. Атом по большей части представляет собой пустое пространство. Именно поэтому подавляющее большинство альфа-частиц пролетало сквозь фольгу, не меняя траектории.
2. В центре атома находится очень маленькое по размерам, но массивное положительно заряженное ядро. Его размер составляет порядка $10^{-15} - 10^{-14}$ м, в то время как размер самого атома — около $10^{-10}$ м. В ядре сконцентрирована практически вся масса атома (более 99,9%) и весь его положительный заряд. Сильное отклонение и даже отражение некоторых альфа-частиц объясняется их электростатическим отталкиванием от этого массивного ядра.
3. Вокруг ядра по круговым орбитам вращаются отрицательно заряженные электроны, подобно тому как планеты вращаются вокруг Солнца. Это и дало модели название «планетарная».
4. Атом в целом является электрически нейтральным. Это означает, что положительный заряд ядра по абсолютной величине равен суммарному отрицательному заряду всех электронов, вращающихся вокруг него. Удержание электронов на орбитах обеспечивается силой Кулоновского притяжения к ядру.

Эта модель стала огромным прорывом в физике, так как впервые ввела понятие атомного ядра. Однако она была внутренне противоречива с точки зрения классической физики: вращающийся по орбите электрон должен был бы непрерывно излучать энергию, терять скорость и в конечном итоге упасть на ядро. Также модель не могла объяснить дискретный характер атомных спектров. Эти проблемы были решены позже в модели Бора и в рамках квантовой механики.

Ответ: Согласно модели Резерфорда, атом устроен подобно планетной системе: в центре находится очень маленькое, массивное и положительно заряженное ядро, в котором сосредоточена почти вся масса атома. Вокруг ядра по орбитам вращаются отрицательно заряженные электроны. Большую часть объёма атома составляет пустое пространство, а сам атом в целом электрически нейтрален, так как суммарный заряд электронов компенсирует заряд ядра.