1. Experimento de dispersión de Rutherford:
- En 1911, Ernest Rutherford realizó un experimento con una lámina de oro, donde bombardeó una fina lámina de oro con partículas alfa (núcleos de helio).
- La mayoría de las partículas alfa atravesaron la lámina sin desviaciones significativas, lo que indica que la mayor parte del volumen del átomo es espacio vacío.
- Una pequeña cantidad de partículas alfa se desviaron en ángulos grandes, lo que indica que la carga positiva y la masa del átomo están concentradas en un núcleo muy pequeño y denso.
2. Cálculos basados en la estructura atómica:
- El núcleo atómico, que contiene protones y neutrones, es increíblemente pequeño en comparación con el tamaño total del átomo.
- El radio del núcleo es del orden de femtómetros (10^-15 metros), mientras que el radio del átomo es del orden de angstroms (10^-10 metros).
- Por tanto, la gran mayoría del volumen del átomo está ocupada por la nube de electrones, que es una región donde los electrones se mueven alrededor del núcleo.
3. Comparación de densidad de sólidos y átomos:
- La densidad de un objeto se define como masa por unidad de volumen.
- La densidad de la mayoría de los sólidos es del orden de gramos por centímetro cúbico (g/cm^3).
- Sin embargo, la densidad de los átomos es increíblemente baja, normalmente del orden de 10^-24 g/cm^3. Esta enorme diferencia de densidad indica que los átomos son en su mayor parte espacio vacío.
4. Propiedades de los gases:
- Los gases presentan propiedades como baja densidad, alta compresibilidad y capacidad de fluir fácilmente.
- Estas propiedades se pueden explicar considerando que los átomos del gas están relativamente alejados entre sí.
- El gran espacio vacío entre los átomos del gas les permite moverse libremente y ocupar un mayor volumen.
En general, las diversas pruebas experimentales y cálculos teóricos indican que el volumen de un átomo es predominantemente espacio vacío, con la mayor parte de la masa del átomo concentrada en el diminuto núcleo atómico.
