EXperimento de Retroespelhamento de Rutherford

Prévia do material em texto

07/04/2017 AVA UNIVIRTUS
http://univirtus­277877701.sa­east­1.elb.amazonaws.com/ava/web/#/ava/AvaliacaoUsuarioHistorico/130517/novo/1/{idAvaliacaoVinculada} 1/4
1a AP - Experimento de retroespalhamento (backscattering) de Rutherford
PROTOCOLO: 201702201507378E9170EGUILHERME PEREIRA MARTINS - RU: 1507378 Nota: 90
Disciplina(s):
Química Geral
Data de início: 21/02/2017 06:59
Prazo máximo entrega: - 
Data de entrega: 02/04/2017 17:46
Questão 1/5 - Química Geral
1a AP ­ 2017/2 ­1) Qual era a intenção inicial de Rutherford aos desenvolver este experimento?
Nota: 16.0
Resposta:
Em 1911, o físico neozelandês Ernest Rutherford ( 1871­1937 ) realizou uma experiência com o objetivo de aprofundar 
os conhecimentos sobre o modelo atômico até então adotado, que era o de Thomson; no qual o átomo não seria uma 
esfera de carga elétrica positiva, não maciça, incrustada de elétrons (negativos), de modo que sua carga elétrica total 
seria nula. 
Questão 2/5 - Química Geral
1a AP ­ 2017/2 ­ 2) Quais foram as conclusões de Rutherford após o experimento? Estão de acordo com o que ele estava 
esperando preliminarmente? 
Nota: 20.0
O ALUNO NÃO PRECISA RESPONDER EXATAMENTE IGUAL, MAS DEVE ABORDAR AS IDÉIAS DO TEXTO ABAIXO. 
Aprofundar seus conhecimentos sobre o modelo atômico até então adotado e descrito por Thomson: o átomo seria uma esfera
de carga elétrica positiva, não maciça, incrustada de elétrons (negativos), de modo que sua carga elétrica total seria nula
(“pudim de passas”).

07/04/2017 AVA UNIVIRTUS
http://univirtus­277877701.sa­east­1.elb.amazonaws.com/ava/web/#/ava/AvaliacaoUsuarioHistorico/130517/novo/1/{idAvaliacaoVinculada} 2/4
Resposta:
As observações feitas por Rutherford após o experimento levaram Rutherford a tirar uma série de conclusões. 
Rutherford bombardeou uma finíssima folha de ouro ( de aproximadamente 10­4mm) com pequenas partículas de 
cargas positivas, denominada partícula alfa, emitidas por um material radioativo polônio que estava dentro de um bloco 
de chumbo, com um orifício, por onde apenas seria permitida a saída das emissões de partículas alfa.   
Observações:  
Grande parte das partículas alfa atravessava a lâmina sem desviar o curso. Poucas Partículas alfa (1 em 20000) não 
atravessava a lâmina e voltava. Algumas partículas alfa sofriam desvios de trajetória ao atravessar a lâmina.  
Conclusão:   
Rutherford concluiu que, ao contrário do que Dalton e Thamson pensavam, o átomo não poderia ser maciço. Mas na 
verdade, grande parte do átomo seria vazio e ele conteria um núcleo muito pequeno, denso e positivo. A comparação 
do número de partículas alfa que atravessavam a lâmina com o número de partículas alfa que voltavam levou 
Rutherford a concluir que o raio do átomo é 10 mil vezes maior que o raio do núcleo. A partir dessas conclusões, 
Rutherford propôs um novo modelo atômico, semelhante ao sistema planetário: o sol seria o núcleo, e os planetas 
seriam os elétrons girando ao redor do núcleo.
Questão 3/5 - Química Geral
1a AP ­ 2017/2 ­ 3) Neste experimento, as partículas alfa poderíam ser substituídas por partículas beta? Justifique.
Nota: 15.0
Resposta:
Não, pois como o núcleo do átomo é positivo e sendo as partículas beta negativas seriam atraídas pelo núcleo ao 
invés de repelidas e a radiação beta tinha um poder de penetração maior que o da radiação alfa.
Questão 4/5 - Química Geral
1a AP ­ 2017/2 ­ 4) Qual material foi utilizado por Rutherford como detector? Qual propriedade se mantém ao se utilizar a 
tela de fósforo?
Nota: 15.0
O ALUNO NÃO PRECISA RESPONDER EXATAMENTE IGUAL, MAS DEVE ABORDAR AS IDÉIAS DO TEXTO ABAIXO. 
Ao final deste experimento, Rutherford notou que a maioria das partículas alfa atravessava a lâmina, não desviava, nem
retrocedia. Algumas partículas alfa se desviavam, e muito poucas retrocediam. Baseando­se nestes dados, Rutherford concluiu
que, ao contrário do que Dalton e Thomson pensavam, o átomo não poderia ser maciço. Mas, na verdade, grande parte do
átomo seria vazio e ele conteria um núcleo muito pequeno, denso e positivo.
Em razão de o átomo ter sua maior parte vazia, a maioria das partículas não sofreu alteração no seu percurso. Além disso,
visto que as partículas alfa são positivas – da mesma forma que os núcleos dos átomos que compõem a lâmina de ouro – ao
passarem próximas a estes núcleos, elas se desviavam. Estes núcleos seriam muito pequenos, por isso a incidência deste
fato era menor. E quando as partículas alfa se chocavam diretamente com os núcleos dos átomos (incidência menor ainda),
eles se repeliam e por isso poucas retrocediam.

O ALUNO NÃO PRECISA RESPONDER EXATAMENTE IGUAL, MAS ABORDAR AS IDÉIAS DO TEXTO ABAIXO. 
Não, pois a partícula beta é constituída por um elétron emitido quando um nêutron do núcleo do átomo se desintegra, com
baixissima massa. Isso dificultaria a observação dos desvios de rota por colisão. Além disso, por possuir carga negativa, não
seria repelida pelo núcleo.

07/04/2017 AVA UNIVIRTUS
http://univirtus­277877701.sa­east­1.elb.amazonaws.com/ava/web/#/ava/AvaliacaoUsuarioHistorico/130517/novo/1/{idAvaliacaoVinculada} 3/4
Resposta:
Foi utilizado um anteparo de sulfeto de zinco (ZnS), produzindo fluorescência. Nesse experimento é tela de fósforo 
(Phosphor Sc reen). Representa o feixe de partículas alfa que não são defletidas.
Questão 5/5 - Química Geral
1a AP ­ 2017/2 ­ 5) Após a substituição do material da chapa metálica, quais alterações você observou em relação aos 
sinais no detector? Qual material você indicaria para uma interpretação mais evidente do experimento: Au ou o seu 
material? Justifique.
Nota: 24.0
O ALUNO NÃO PRECISA RESPONDER EXATAMENTE IGUAL, MAS ABORDAR AS IDÉIAS DO TEXTO ABAIXO. 
Sulfeto de zinco. A propriedade mantida foi a fluorescência do material, sendo possível visualizar o caminho percorrido pelas
partículas alfa.

A RESPOSTA É EM FUNÇÃO DO ÚLTIMO NÚMERO DO RU DO ALUNO. NÃO PRECISA RESPONDER EXATAMENTE
IGUAL, MAS SER COERENTE COM O GABARITO. 
Último
número
do RU
Metal
estudado
Resposta
0 Mg Feixe central de menor diâmetro e menor quantidade de sinais desviados. Manteria o ouro, pois o
magnésio possui núcleo de menor volume, diminuindo os desvios ocasionados por repulsão e
colisão, o que prejudica a observação.
1 Co Feixe central de menor diâmetro e menor quantidade de sinais desviados. Manteria o ouro, pois o
cobalto possui núcleo de menor volume, diminuindo os desvios ocasionados por repulsão e colisão, o
que prejudica a observação.
2 Pt Feixe central e quantidade de sinais desviados semelhantes ao do ouro, por possuir núcleos com
volumes semelhantes. Manteria o ouro, pois a platina possui núcleo de volume um pouco inferior,
podendo diminuir os desvios ocasionados por repulsão e colisão, o prejudicando a observação.
3 Pb Feixe central de maior diâmetro e maior quantidade de sinais desviados. Utilizaria o chumbo, pois
este possui núcleo de maior volume, aumentando os desvios ocasionados por repulsão e colisão, o
que facilita a observação.
4 Fe Feixe central de menor diâmetro e menor quantidade de sinais desviados. Manteria o ouro, pois o
ferro possui núcleo de menor volume, diminuindo os desvios ocasionados por repulsão e colisão, o
que prejudica a observação.
5 W Feixe central e quantidade de sinais desviados semelhantes ao do ouro, por possuir núcleos com
volumes semelhantes. Manteria o ouro, pois o tungstênio possui núcleo de volume um pouco inferior,
podendo diminuir os desvios ocasionados por repulsão e colisão, o prejudicando a observação.

07/04/2017 AVA UNIVIRTUS
http://univirtus­277877701.sa­east­1.elb.amazonaws.com/ava/web/#/ava/AvaliacaoUsuarioHistorico/130517/novo/1/{idAvaliacaoVinculada} 4/4
Resposta:
RU final 8: Observou­se que, através do ângulo de deflexão e do número de partículas defletidas, que a massa do 
átomo não está espalhada,mas concentrada. O átomo de alumínio é menor do que o átomo de ouro e o mesmo vale 
para o seu núcleo. O núcleo de alumínio é menor, dessa forma fica mais difícil de acerta­ló diretamente com as 
partículas alfa para que elas retornem para trás, ou dispersem. Átomo de ouro tem uma secção transversal muito 
maior. Poderia fazer a utilização da chapa de ouro, pois a maioria das partículas a passaram diretamente através da 
chapa, sem desviar. 
Algumas partículas a foram desviadas com ângulos grandes.
6 Ti Feixe central de menor diâmetro e menor quantidade de sinais desviados. Manteria o ouro, pois o
titânio possui núcleo de menor volume, diminuindo os desvios ocasionados por repulsão e colisão, o
que prejudica a observação.
7 Ag Feixe central de menor diâmetro e menor quantidade de sinais desviados. Manteria o ouro, pois a
prata possui núcleo de menor volume, diminuindo os desvios ocasionados por repulsão e colisão, o
que prejudica a observação.
8 Al Feixe central de menor diâmetro e menor quantidade de sinais desviados. Manteria o ouro, pois o
alumínio possui núcleo de menor volume, diminuindo os desvios ocasionados por repulsão e colisão,
o que prejudica a observação.
9 Na Feixe central de menor diâmetro e menor quantidade de sinais desviados. Manteria o ouro, pois o
sódio possui núcleo de menor volume, diminuindo os desvios ocasionados por repulsão e colisão, o
que prejudica a observação.