Belangrijk verschil – Thomson vs Rutherford Atommodel
Het belangrijkste verschil tussen het Thomson- en het Rutherford-atoommodel is dat het Thomson-atoommodel geen details over de kern bevat, terwijl het Rutherford-atoommodel uitleg geeft over de kern van een atoom. JJ Thomson was de eerste die het subatomaire deeltje genaamd elektron ontdekte in 1904. Het model dat hij voorstelde werd genoemd als 'pruimenpuddingmodel van het atoom'. Maar in 1911 kwam Ernest Rutherford met een nieuw model voor het atoom na zijn ontdekking van de atoomkern in 1909.
Wat is het Thomson-model van atoom?
Het Thomson-model van atoom wordt Plum pudding-model genoemd omdat het stelt dat het atoom eruitziet als een pruimenpudding. De enige bekende details over het atoom op dat moment waren,
- Atomen zijn samengesteld uit elektronen
- Elektronen zijn negatief geladen deeltjes
- Atomen zijn neutraal geladen
Omdat elektronen negatief geladen zijn, suggereerde Thomson dat er een positieve lading zou moeten zijn om de elektrische lading van het atoom te neutraliseren. Het Thomson-atoommodel legt uit dat elektronen zijn ingebed in een positief geladen vast materiaal dat bolvormig is. Deze structuur ziet eruit als een pudding met pruimen erin en werd genoemd als pruimenpuddingmodel van atoom. Dit bewees de aanname dat een atoom neutraal geladen is, aangezien dit model stelt dat de negatieve ladingen van elektronen worden geneutraliseerd door de positieve lading van de vaste bol. Hoewel dit model aantoonde dat atomen neutraal geladen zijn, werd het verworpen na de ontdekking van de kern.
Figuur 01: Thomson-model van atoom
Wat is het Rutherford-model van atoom?
Volgens het Rutherford-model van atoom was het zogenaamde pruimenpuddingmodel van Thomson onjuist. Het Rutherford-model van een atoom wordt ook wel een nucleair model genoemd omdat het details geeft over de kern van een atoom.
Het beroemde experiment genaamd "Rutherford-goudfolie-experiment" leidde tot de ontdekking van de kern. In dit experiment werden alfadeeltjes gebombardeerd door een gouden folie; er werd verwacht dat ze dwars door het bladgoud zouden gaan. Maar in plaats van een rechte penetratie, draaiden alfadeeltjes in verschillende richtingen.
Figuur 02: Rutherford goudfolie-experiment Boven: verwachte resultaten (rechte penetratie) Onder: waargenomen resultaten (afbuiging van sommige deeltjes)
Dit gaf aan dat er iets vasts met een positieve lading in die goudfolie zit dat een botsing met alfadeeltjes veroorzaakt. Rutherford noemde deze positieve kern de kern. Toen stelde hij het nucleaire model voor het atoom voor; het was samengesteld uit een positief geladen kern en negatief geladen elektronen rond de kern. Hij suggereerde ook dat elektronen zich op bepaalde afstanden in orbitalen rond de kern bevinden. Dit model wordt ook wel planetair model genoemd omdat Rutherford suggereerde dat elektronen zich rond de kern bevinden, vergelijkbaar met de planeten rond de zon.
Volgens dit model,
- Het atoom bestaat uit een positief geladen centrum dat de kern wordt genoemd. Dit centrum bevatte de massa van het atoom.
- Elektronen bevinden zich buiten de kern in orbitalen op aanzienlijke afstand.
- Het aantal elektronen is gelijk aan het aantal positieve ladingen (later protonen genoemd) in de kern.
- Het volume van de kern is verwaarloosbaar in vergelijking met het volume van het atoom. Daarom is de meeste ruimte in het atoom leeg.
Dit Rutherford-atoommodel werd echter ook afgewezen omdat het niet kon verklaren waarom de elektronen en de positieve ladingen in de kern niet tot elkaar worden aangetrokken.
Figuur 03: Rutherford-model van atoom
Wat is het verschil tussen Thomson en Rutherford Model of Atom?
Thomson vs Rutherford Atommodel |
|
| Thomson-model van atoom is het model dat stelt dat elektronen zijn ingebed in een positief geladen vast materiaal dat bolvormig is. | Rutherford-model van atoom is het model dat verklaart dat er een kern in het centrum van het atoom is en dat elektronen zich rond de kern bevinden. |
| Nucleus | |
| Thomson-model van atoom geeft geen details over de kern. | Rutherford-atoommodel geeft details over de kern van een atoom en zijn locatie binnen het atoom. |
| Locatie van elektronen | |
| Volgens het Thomson-atoommodel zijn elektronen ingebed in een vast materiaal. | Rutherford-model zegt dat elektronen zich rond de kern bevinden. |
| Orbitalen | |
| Thomson-atoommodel geeft geen details over orbitalen. | Rutherford-atoommodel legt uit over orbitalen en dat elektronen zich in deze orbitalen bevinden. |
| Massa | |
| Thomson-atoommodel legt uit dat de massa van een atoom de massa is van een positief geladen vaste stof waarin elektronen zijn ingebed. | Volgens het Rutherford-atoommodel is de massa van een atoom geconcentreerd in de kern van het atoom. |
Samenvatting – Thomson vs Rutherford Modellen van Atom
Thomson en Rutherford-modellen van atomen waren de vroegste modellen om de structuur van een atoom te verklaren. Na de ontdekking van het elektron door J. J. Thomson stelde hij een model voor om de structuur van het atoom te verklaren. Later ontdekte Rutherford de kern en introduceerde een nieuw model met zowel elektron als kern. Het belangrijkste verschil tussen het Thomson- en Rutherford-atoommodel is dat het Thomson-atoommodel geen details over de kern bevat, terwijl het Rutherford-atoommodel uitleg geeft over de kern van het atoom.
Download PDF-versie van Thomson vs Rutherford Models of Atom
U kunt de PDF-versie van dit artikel downloaden en gebruiken voor offline doeleinden volgens de citatienotities. Download hier de PDF-versie. Verschil tussen Thomson en Rutherford Model van Atom.
