Øنکته بسیار مهم : چون رادرفورد نتوانست تولید پرتوهای حاصل از مواد ناپایدار پرتوزا را با مدل تامسون توضیح دهد در درستی مدل وی تردید کرد لذا آزمایش مشهور خود که همان بمباران ورقه ی نازک طلا توسط پرتوهای آلفا بود را انجام داد .
Øآزمایش دوم رادفورد :
Øدر اثر بمباران ورقه ی نازک طلا براساس مدل تامسون انتظار داشت تمام پرتوهای با انحراف اندکی از اتم ها عبور کنند امّا نتایج جالبی بدست آمده در آن پرتوهای تابیده شده به سه دسته تقسیم شد :
Øمشاهده :
Ø1: ذره های آلفا بدون انحراف و در مسیری مستقیم از ورقه ی نازک طلا عبور کردند .
Ø2: تعداد زیادی از ذره های آلفا با زاویه اندکی از مسیر اولیه منحرف شدند .
3: بسیار اندکی از ذره های آلفا با زاویه ی بیش از90 درجه از مسیر اولیه منحرف شدند
Øنتیجه گیری :
Ø1: بیشتر حجم اتم را فضای خالی تشکیل می دهد .
Ø2: یک میدان الکتریکی قوی در اتم وجود دارد .
3: اتم طلا هسته ای بسیار کوچک با جرم بسیار زیاد دارند
Øسوال : تجربه نشان می دهد که پدیده پرتوزایی با کاهش جرم ماده پرتوزا همراه است آیا این مشاهده با دیدگاه دالتون درباره ی اتم هم خوانی دارد ؟
Øخیر چون دالتون معتقد بود که جرم اتم ها تغییر نمی کنند در حالیکه پدیده ی پرتوزایی و خارج شدن انواع پرتو بویژه آلفا نشانه ی کاهش جرم ماده پرتوزا است .
Øمدل اتمی رادرفورد یا مدل اتمی هسته دار :
Øدر یک اتم هسته ی کوچک وجود دارد که جرم اتم وابسته به آن است و الکترون در اطراف آن در حال چرخش هستند .
Øامتیازات رادرفورد :
Ø1: کشف هسته ی اتم
Ø2: محاسبه قطر اتم طلا و قطر هسته ی آن (حاشیه کتاب درسی)
ایراد های رادرفورد :
Ø: نتوانست طیف نشری خطی هیدروژن را توضیح دهد .
2: برای حرکت الکترون ها ونحوه ی حرکت آن توجیه خاصی ارائه نکرد
Øکشف پروتون :
Øآزمایش های رادرفورد و همکارانش 1919منجر به شناسایی دومین ذره زیراتمی یا پروتون گردید این ذره بار مثبت دارد و بزرگی بار آن با بار الکترون مساوی است جرم پروتون حدود 1837 بار سنگین تر از جرم الکترون است .
Øنکته مهم : رادرفورد وجود نوترون ها یا ذره های خنثی را در اتم پیش بینی کرد امّا نتوانست آن را اثبات کند.
Øکشف عدد اتمی :
Øهنری موزلی که بر روی تولید پرتوهای x در لوله پرتو کاتدی کار می کرد متوجه شد که با افزایش جرم فلز به کار رفته در آند دستگاه فرکانس x افزایش می یابد بعد از وی رادفورد ثابت کرد که با افزایش بار مثبت هسته ی اتم های فلزی فرکانس پرتوهای x تولید شده افزایش می یابد سپس با تقسیم کل بار مثبت هسته ی یک اتم به مقدار بار مثبت پروتون به اعداد صحیحی دست یافت که آن ها را عدد اتمی نامید . او معتقد بود که همه ی اتم های یک عنصر عدد اتمی یا تعداد پروتون برابری دارند
Øکاشف پرتو x : روتنگن و کاشف عدد اتمی : رادفورد
Øعدد اتمی ( z) :
Øبه تعداد پروتون های هسته یک اتم عدد اتمی می گویند که نشان دهنده ی هویت یک عنصراست.
مثال:اتم هایی که یک پروتون دارند،حتماًهیدروژن هستندیااتم هایی که10پروتون دارند،حتماًنئون هستند
Øرادرفوردمعتقدبودکه تعدادپروتون های همه ی اتم های یک عنصریکسان هستندبه طوریکه باعدداتمی می توان نوع عنصر را تعیین کرد.
Øدریک اتم خنثی همواره داریم: تعداد الکترون = تعدادپروتون
به جزهیدروژن که نوترون ندارد. تعدادپروتون ≤ تعدادنوترون
Øعدد جرمی : به مجموع تعداد پروتون و نوترون های هسته یک اتم عدد جرمی آن اتم می گویند .و با حرف A نشان می دهند.
Øنکته1:برای محاسبه ی عددجرمی وتعدادنوترون هاازرابطه های زیر استفاده می کنیم:
تعدادنوترون هاN: و عدداتمی یاتعدادپروتون هاZ: و عددجرمیA:
A= Z+N → N = A-Z
Øنکته2:عددجرمی یک عددصحیح بوده وبرای یک اتم واحد(یکا)ندارد.
برای مثال وقتی گفته می شودعدجرمی منیزیم برابر24است،یعنی مجموع پروتون هاونوترون های آن24هستند.
Øنکته3:درمحاسبه ی جرم یک اتم تعداد الکترون هاحتی اگربیش از100نیزباشد،برجرم اتم تأثیرندارد.
Øنکته 4:یک اتم خنثی ویون مربوطه فقط درتعدادالکترون هاباهمدیگرمتفاوتندوتعدادپروتون هاونوترون های آنها یکسان است.
Ø نکته5:یون به ذره های باردارگفته می شود:
Øنوکلئون : به تعداد پروتون ها یا نوترون های هسته ی یک اتم نوکلئون یا ذره سازنده ی هسته می گویند .
Øمثال : عدد جرمی عنصری 75و اختلاف الکترون و نوترون های آن 9می باشد عدد اتمی عنصر را مشخص کنید . Z=?
N+Z=75 e=? N+Z=75
N-e =9 → e =Z , N-Z =9 2N = 84 → N =42 , Z= 33
تفاوت یک اتم با کاتیون و آنیون آن فقط در تعداد الکترون هایش می باشد و در تعداد نوترون ها و پروتون ها باهم مساوی هستند .
ایزوتوپ ها : (هم خانه ) : اتم های یک عنصر که دارای عدد اتمی یکسان و عدد جرمی متفاوت می باشد ایزوتوپ نامیده می شود .
Øنکات ایزوتوپ ها:
Ø1: برخی از عناصر فقط یک ایزوتوپ طبیعی پایدار دارند ( فلوئور ، آلومینیم ، فسفر ) در مقابل عناصری مانند قلع 10 ایزوتوپ طبیعی پایدار دارند .
Ø2: با کمک دستگاهی به نام طیف سنج جرمی ، جرم اتم ها را با دقت اندازه گیری می کنند در نتیجه می توان ایزوتوپ های یک عنصر را با دقت بالا از یکدیگر تفکیک کرد .
Ø3: ایزوتوپ های یک عنصر در تعداد نوترون ها با یکدیگر اختلاف دارند و تعداد پروتون و الکترون و عدد اتمی آن ها یکسان است .
Ø4: پدیده ی ایزوتوپی را نمی توانیم براساس مدل های رادرفورد، تامسون و به ویژه دالتون توجیه کنیم .