Diferența dintre modelul Bohr și modelul cuantic

Diferența principală - Bohr vs. Modelul Quantum

Diverse oameni de știință au propus diferite modele pentru a explica structura unui atom. Modelele Bohr și cuantice sunt două astfel de modele. Modelul Bohr este un model avansat, dar nu a reușit să explice unele efecte cum ar fi efectul Zeeman și efectul Stark care au fost observate în spectrele de linie ale atomilor mari. Modelul quant este considerat modelul modern pentru a descrie structura unui atom. Principala diferență între modelul Bohr și modelul Quantum este aceea Modelul Bohr explică comportamentul particulelor unui electron, în timp ce modelul cuantic explică dualitatea valurilor-particule ale unui electron.

Domenii cheie acoperite

1. Ce este modelul Bohr
      - Definiție, concept, dezavantaje
2. Ce este modelul cuantic
      - Definiție, Concept
3. Care este diferența dintre Bohr și modelul cuantic
      - Compararea diferențelor cheie

Termeni cheie: modelul Bohr, electron, electroni, modelul cuantic, numerele cuantice, modelul Rutherford, efectul Stark, efectul Zeeman

Ce este modelul Bohr

Modelul Bohr este un model atomic propus de Niels Bohr (în 1915) pentru a explica structura unui atom. Este considerată o modificare a modelului Rutherford. Acest model este mai avansat decât modelul Rutherford, care nu descrie mișcarea electronilor de-a lungul cochiliilor electronice din jurul nucleului. Modelul Bohr explică, de asemenea, că aceste cochilii de electroni sunt situate la niveluri de energie discrete.

Modelul Bohr a fost dezvoltat cu observații ale spectrelor de linie ale atomului de hidrogen. Datorită prezenței liniilor discrete în spectrul de linii, Bohr a declarat că orbitele unui atom au energii fixe, iar electronii pot sări de la un nivel de energie la altul, în timp ce emit sau absorb energie, rezultând o linie în spectrul de linie.

Concepte în modelul Bohr

• Electronii se deplasează în jurul nucleului în orbite sferice care au o dimensiune și o energie fixă.
• Energia orbitalului este legată de dimensiunea sa.
• Cea mai mică orbită are cea mai mică energie.
• Atomul este complet stabil când electronii sunt la cel mai scăzut nivel de energie.
• Electronii se pot deplasa de la un nivel de energie la altul prin absorbția sau eliberarea energiei sub formă de radiații.

Figura 1: Modelul Bohr

Modelul Bohr se potrivește perfect atomului de hidrogen, care are un singur electron și un mic nucleu încărcat pozitiv. Dar există puțini dezavantaje din modelul lui Bohr atunci când explică structura atomică a altor atomi decât hidrogenul. Modelul Bohr nu a putut explica efectul Zeeman (efectul câmpului magnetic asupra spectrului atomic) sau efectul puternic (efectul câmpului electric asupra spectrului atomic). De asemenea, acest model nu poate explica spectrele de linie ale atomilor mari.

Ce este modelul cuantic

Modelul cuantic este un model atomic care este considerat modelul atomic modern pentru a explica cu exactitate structura unui atom. Poate descrie efectele care nu au putut fi explicate prin modelul Bohr.

Modelul cuantic explică dualitatea valurilor-particule ale unui electron. Deși modelul cuantic este mult mai greu de înțeles decât modelul Bohr, acesta explică cu exactitate observațiile cu privire la atomii mari sau complexi. Acest model cuantic se bazează pe teoria cuantică. Potrivit teoriei cuantice, un electron are dualitate de unde particule și este imposibil să localizeze poziția exactă a electronului (principiul incertitudinii).

Figura 2: Structura spațială a orbitalilor atomici

De asemenea, afirmă că orbitele nu sunt întotdeauna sferice. Orbaliile au forme deosebite pentru diferite niveluri de energie și sunt structuri 3D. Conform modelului cuantic, unui electron i se poate da un nume folosind numerele cuantice. Patru tipuri de numere cuantice sunt utilizate în acest scop:

• Principiul numărului cuantic, n (acesta descrie distanța medie a orbitalului de la nucleu și nivelul de energie.)
• Momentul cuantic al impulsului cuantic, I (acesta descrie forma orbitalului.)
• Număr magnetic cuantic, m_L (aceasta descrie orientarea orbitalilor în spațiu.)
• Număr spin quantum, m_s (aceasta descrie filarea unui electron într-un câmp magnetic și caracteristicile undei electronului.

Diferența dintre modelul Bohr și modelul cuantic

Definiție

Modelul Bohr: Modelul Bohr este un model atomic propus de Niels Bohr (în 1915) pentru a explica structura unui atom.

Modelul Quantum: Modelul cuantic este un model atomic care este considerat modelul atomic modern pentru a explica cu exactitate structura unui atom.

Concept

Modelul Bohr: Modelul Bohr descrie comportamentul particulelor unui electron.

Modelul Quantum: Modelul cuantic descrie dualitatea valurilor-particule ale unui electron.

Numerele cuantice

Modelul Bohr: Modelul Bohr nu oferă informații despre numerele cuantice.

Modelul Quantum: Modelul cuantic explică numerele cuantice.

Alte efecte

Modelul Bohr: Modelul Bohr nu poate explica efectul Zeeman și efectul Stark în spectrele de linie.

Modelul Quantum: Modelul cuantic explică efectul Zeeman și efectul Stark.

Concluzie

Modelul Bohr și modelul cuantic sunt două modele în chimie care sunt folosite pentru a explica structura unui atom. Modelul Bohr prezintă unele neajunsuri care se explică prin modelul cuantic. Prin urmare, modelul cuantic este considerat modelul modern pentru structura atomică. Aceasta este diferența dintre Bohr și modelul cuantic.

Referințe:

1. "Modelul atomic Bohr" Encyclopædia Britannica, inc., 5 iunie 2014, disponibil aici.
2. "Modelul mecanic cuantic: Definiție și prezentare generală" Study.com, disponibil aici.

Datorită fotografiei:

1. "Modelul lui Bohr" de Sharon Bewick (CC BY-SA 3.0) prin Wikimedia Commons
2. "2222968" (Domeniul Public) prin Pixabay