Modèle atomique de Rutherford

Le modèle atomique ou modèle planĂ©taire de Rutherford est la reprĂ©sentation que Sir Ernest Rutherford a essayĂ© d’expliquer l’atome en 1911. Ce modèle dĂ©crit l’atome comme un système planĂ©taire, avec un noyau central comme le Soleil autour duquel les Ă©lectrons tournent comme des planètes.

Le modèle atomique de Rutherford a suivi le modèle de Thomson et a précédé le modèle de Bohr.

Caractéristiques du modèle atomique de Rutherford

  • L’atome est constituĂ© d’un noyau central chargĂ© positivement.
  • La masse de l’atome est concentrĂ©e dans le noyau.
  • Autour du noyau, il y a un espace vide oĂą les Ă©lectrons tournent sur diffĂ©rentes orbites.

Limitations du modèle

  • Cela n’explique pas la stabilitĂ© de l’atome, car si les Ă©lectrons tournent librement autour du noyau, Ă  un moment donnĂ©, les Ă©lectrons tomberaient dans le noyau et l’atome s’effondrerait.
  • Il n’explique pas la distribution des Ă©lectrons autour du noyau.
  • Cela n’explique pas la discontinuitĂ© du spectre atomique.
  • Cela n’explique pas la raie spectrale des atomes.

L’expĂ©rience de Rutherford

L’expĂ©rience avec laquelle Rutherford et ses collègues Hans Geiger et Ernest Marsden ont dĂ©terminĂ© la structure de l’atome consistait en ce qui suit:

  • un faisceau de particules alpha a Ă©tĂ© projetĂ© depuis une source radioactive dans une feuille d’or de 10 Ă  7 m;
  • autour de la feuille Ă©tait placĂ© un Ă©cran de dĂ©tection de particules alpha.

Les résultats de cette expérience étaient:

  • une majoritĂ© des particules ont traversĂ© la feuille d’or;
  • certaines particules ont lĂ©gèrement dĂ©rivĂ©;
  • d’autres particules ont Ă©tĂ© dĂ©viĂ©es Ă  un angle plus grand, jusqu’Ă  180 °, rebondissant pratiquement.

Selon le modèle atomique de Thomson, toutes les particules devraient traverser l’atome; le fait que certaines particules alpha rebondissent signifiait qu’elles avaient “heurtĂ©” quelque chose de plus dense dans l’atome. Rutherford a rĂ©pĂ©tĂ© cette expĂ©rience avec des feuilles d’autres mĂ©taux, observant des rĂ©sultats similaires.

Le modèle atomique de Rutherford postule

ConformĂ©ment Ă  ces rĂ©sultats, il Ă©tait nĂ©cessaire de dĂ©velopper un nouveau modèle de l’atome. Rutherford a Ă©tabli les postulats suivants:

  • Il y a une petite rĂ©gion dense dans l’atome chargĂ© positivement appelĂ©e le noyau.
  • La masse de l’atome est approximativement Ă©gale Ă  la masse des protons et des Ă©lectrons.
  • La structure de l’atome ressemble Ă  une pĂŞche ou au système solaire.

Ernest Rutherford et ses contributions

Ernest Rutherford (1871-1937) est né le 30 août 1871 en Nouvelle-Zélande et décédé le 19 octobre 1937 en Angleterre. Il est crédité de:

  • la dĂ©couverte de particules radioactives alpha et bĂŞta;
  • la formulation des lois de la dĂ©sintĂ©gration radioactive et la thĂ©orie de la dĂ©sintĂ©gration atomique avec Frederick Soddy;
  • la dĂ©couverte du noyau atomique en 1911;
  • la dĂ©couverte du proton en 1919;
  • l’hypothèse de l’existence de neutrons en 1920.

 

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