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Resposta:
Você pediu todo o raciocínio então lá vai:
Em 1911, Rutherford fez uma experiência muito importante, que veio alterar e melhorar profundamente
a compreensão do modelo atômico. Resumidamente, a experiência é descrita a seguir. (figura da aparelhagem do modelo dele)
Acompanhando a figura, vemos então que um pedaço do metal polônio emite um feixe de partículas α, que atravessa uma lâmina finíssima de ouro. Rutherford observou, então, que a maior parte das partículas α atravessava a lâmina de ouro como se esta fosse uma peneira; apenas algumas partículas desviavam ou até mesmo retrocediam. Como explicar esse fato?
Rutherford viu-se obrigado a admitir que a lâmina de ouro não era constituída de átomos maciços e justapostos, como pensaram Dalton e Thomson. Ao contrário, ela seria formada por núcleos pequenos, densos e positivos, dispersos em grandes espaços vazios, como esquematizados a seguir (Segunda imagem)
Os grandes espaços vazios explicam por que a grande maioria das partículas α não sofre desvios. Entretanto, lembrando que as partículas α são positivas, é fácil entender que: no caso de uma partícula α passar próximo de um núcleo (também positivo), ela será fortemente desviada; no caso extremo de uma partícula α chocar diretamente com um núcleo, ela será repelida para trás.
Surge, porém, uma pergunta: se o ouro apresenta núcleos positivos, como explicar o fato de a lâmina de ouro ser eletricamente neutra? Para completar seu modelo, Rutherford imaginou que ao redor do núcleo estavam girando os elétrons. Sendo negativos, os elétrons iriam contrabalançar a carga positiva do núcleo e garantir a neutralidade elétrica do átomo. Sendo muito pequenos e estando muito afastados entre si, os elétrons não iriam interferir na trajetória das partículas α. Em resumo, o átomo seria semelhante ao sistema solar: o núcleo representaria o Sol; e os elétrons seriam os planetas, girando em órbitas circulares e formando a chamada eletrosfera. A figura ao lado representa o modelo atômico de Rutherford (1911).
É importante lembrar que não foi Rutherford que iniciou o pensamento a respeito do NÊUTRON como direi a seguir.
Mas esse modelo era falho, pois surgiu-se a dúvida se o núcleo atômico é formado por partículas positivas, por que essas partículas não se repelem e o núcleo não desmorona?
A resposta veio em 1932, quando o cientista James Chadwick verificou que o núcleo do elemento berílio radioativo emite partículas sem carga elétrica e de massa praticamente igual à dos prótons. Essa partícula foi denominada nêutron — confirmando-se assim a existência da terceira partícula subatômica. De certa maneira, os nêutrons “isolam” os prótons, evitando suas repulsões e o conseqüente “desmoronamento” do núcleo. (anexei uma imagem referente à isso pois acho que é melhor de entender).
A partir de novas experiências e observações, verificou-se que o elétron não poderia estar parado ao redor do núcleo, pois então ele seria atraído pela carga positiva e consequentemente o átomo se “desmontaria”. Seria então necessário que o elétron admitisse um movimento circular uniforme ao redor do núcleo com velocidade suficiente para que rompesse a força de atração nuclear; entretanto assim surgiria outro impasse: qualquer partícula em MCU está constantemente liberando energia, e se esse fosse o caso, o elétron iria ter sua velocidade diminuída com o tempo, descrevendo um movimento espiralado até o núcleo, e novamente, o átomo “desmontaria” E isso só foi resolvido pelo cientista Neils Bohr, com o seu modelo de orbitais, mas isso é outra história.
Espero ter ajudado!
