Nøkkelforskjell - Bohr vs Quantum Model
Bohr-modellen og kvantemodellen er modeller som forklarer strukturen til et atom. Bohr-modellen kalles også Rutherford-Bohr-modellen fordi den er en modifikasjon av Rutherford-modellen. Bohr-modellen ble foreslått av Niels Bohr i 1915. Kvantemodellen er den moderne modellen for et atom. Hovedforskjellen mellom Bohr og kvantemodell er at Bohr-modellen sier at elektroner oppfører seg som partikler, mens kvantemodellen forklarer at elektronet har både partikkel- og bølgeatferd.
INNHOLD
1. Oversikt og nøkkelforskjell
2. Hva er Bohr-modell
3. Hva er kvantemodell
4. Sammenligning side om side - Bohr vs kvantemodell i tabellform
5. Sammendrag
Hva er Bohr Model?
Som nevnt ovenfor er Bohr-modellen en modifikasjon av Rutherford-modellen siden Bohr-modellen forklarer atomstrukturen som består av en kjerne omgitt av elektroner. Men Bohr-modellen er mer avansert enn Rutherford-modellen fordi den sier at elektronene alltid reiser i spesifikke skall eller baner rundt kjernen. Dette sier også at disse skjellene har forskjellige energier og er sfæriske i form. Dette ble antydet av observasjoner av linjespektrene for hydrogenatomet.
På grunn av tilstedeværelsen av diskrete linjer i linjespektrene uttalte Bohr at orbitalene til et atom har faste energier, og elektroner kan hoppe fra det ene energinivået til det andre og avgir eller absorberer energi, noe som resulterer i en linje i linjespektrene.
Hovedpostulater av Bohr-modellen
- Elektronene beveger seg rundt kjernen i sfæriske orbitaler som har en fast størrelse og energi.
- Hver bane har en annen radius og er navngitt fra kjernen til utsiden som n = 1, 2, 3 osv. Eller n = K, L, M, etc. hvor n er det faste energinivået.
- Energien til en bane er relatert til størrelsen.
- Den minste bane har lavest energi. Atomet er helt stabilt når elektroner har det laveste energinivået.
- Når et elektron beveger seg i en bestemt bane, er energien til det elektronet konstant.
- Elektroner kan bevege seg fra ett energinivå til et annet ved å absorbere eller frigjøre energi.
- Denne bevegelsen forårsaker stråling.
Bohr-modellen passer perfekt til hydrogenatomet som har et enkelt elektron og en liten positivt ladet kjerne. Bortsett fra det, brukte Bohr Plankens konstant for å beregne energien til atomets energinivå.
Figur 01: Bohr-modellen for hydrogen
Men det var få ulemper med Bohr-modellen når man forklarte atomstrukturen til andre atomer enn hydrogen.
Begrensninger for Bohr-modellen
- Bohr-modellen kunne ikke forklare Zeeman-effekten (effekten av magnetfeltet på atomspekteret).
- Det kunne ikke forklare Stark-effekten (effekten av elektrisk felt på atomspekteret).
- Bohr-modellen klarer ikke å forklare atomspektrene til større atomer.
Hva er Quantum Model?
Selv om kvantemodellen er mye vanskeligere å forstå enn Bohr-modellen, forklarer den nøyaktig observasjonene angående store eller komplekse atomer. Denne kvantemodellen er basert på kvanteteori. I følge kvanteteorien har et elektron partikkelbølgedualitet, og det er umulig å lokalisere den nøyaktige posisjonen til elektronet (usikkerhetsprinsipp). Dermed er denne modellen hovedsakelig basert på sannsynligheten for at et elektron vil være plassert hvor som helst i bane. Det heter også at orbitalene ikke alltid er sfæriske. Orbitalene har spesielle former for forskjellige energinivåer og er 3D-strukturer.
I følge kvantemodellen kan et elektron gis et navn ved bruk av kvantetall. Fire typer kvantetall brukes i dette;
- Prinsipp kvantetall, n
- Vinkelmomentkvantumnummer, I
- Magnetisk kvantetall, m l
- Spinn kvantetall, m s
Prinsippet kvantetall forklarer den gjennomsnittlige avstanden til bane fra kjernen og energinivået. Vinkelmomentkvantumet forklarer formen på bane. Det magnetiske kvantetallet beskriver orienteringen til orbitaler i rommet. Spinnkvantantallet gir spinning av et elektron i et magnetfelt og bølgeegenskapene til elektronet.
Figur 2: Romlig struktur av atomorbitaler.
Hva er forskjellen mellom Bohr og Quantum Model?
Diff Article Middle before Table
Bohr vs Quantum Model |
|
| Bohr-modellen er en atommodell foreslått av Niels Bohr (i 1915) for å forklare strukturen til et atom. | Kvantemodell er en atommodell som regnes som den moderne atommodellen for å forklare strukturen til et atom nøyaktig. |
| Oppførsel av elektroner | |
| Bohr-modellen forklarer partikkeloppførselen til et elektron. | Kvantemodell forklarer bølge-partikkel dualiteten til et elektron. |
| applikasjoner | |
| Bohr-modellen kan brukes for hydrogenatom, men ikke for store atomer. | Kvantemodell kan brukes til ethvert atom, inkludert mindre og store, komplekse atomer. |
| Form av orbitaler | |
| Bohr-modellen beskriver ikke de eksakte formene på hver bane. | Kvantemodell beskriver alle mulige former en bane kan ha. |
| Elektromagnetiske effekter | |
| Bohr-modellen forklarer ikke Zeeman-effekten (effekten av magnetfeltet) eller Stark-effekten (effekten av det elektriske feltet). | Quantum-modellen forklarer Zeeman- og Stark-effektene presist. |
| Kvantetall | |
| Bohr-modellen beskriver ikke annet kvantetall enn prinsippkvantumet. | Kvantemodell beskriver alle fire kvantetall og egenskapene til et elektron. |
Sammendrag - Bohr vs Quantum Model
Selv om flere forskjellige atommodeller ble foreslått av forskere, var de mest bemerkelsesverdige modellene Bohr-modellen og kvantemodellen. Disse to modellene er nært beslektede, men kvantemodellen er mye mer detaljert enn Bohr-modellen. I følge Bohr-modellen oppfører en elektron seg som en partikkel, mens kvantemodellen forklarer at elektronet har både partikkel- og bølgeatferd. Dette er hovedforskjellen mellom Bohr og kvantemodell.
Last ned PDF-versjon av Bohr vs Quantum Model
Du kan laste ned PDF-versjonen av denne artikkelen og bruke den til frakoblede formål i henhold til sitater. Vennligst last ned PDF-versjon her Forskjellen mellom Bohr og Quantum Model.
