Peamine erinevus - Bohr vs kvantmudel
Bohri ja kvantmudel on aatomi struktuuri selgitavad mudelid. Bohri mudelit nimetatakse ka Rutherford-Bohri mudeliks, kuna see on Rutherfordi mudeli modifikatsioon. Bohri mudeli pakkus välja Niels Bohr 1915. aastal. Kvantmudel on aatomi kaasaegne mudel. Peamine erinevus Bohri ja kvantmudeli vahel on see, et Bohri mudel väidab, et elektronid käituvad osakestena, kvantmudel selgitab, et elektronil on nii osakeste kui ka lainete käitumine.
SISU
1. Ülevaade ja peamine erinevus
2. Mis on Bohri mudel
3. Mis on kvantmudel
4. Võrdlus kõrvuti - Bohri vs kvantmudel tabelina
5. Kokkuvõte
Mis on Bohri mudel?
Nagu eespool mainitud, on Bohri mudel Rutherfordi mudeli modifikatsioon, kuna Bohri mudel selgitab aatomi struktuuri koosnevat elektronidega ümbritsetud tuumast. Kuid Bohri mudel on arenenum kui Rutherfordi mudel, sest see ütleb, et elektronid liiguvad alati spetsiifiliste kestade või orbiididena ümber tuuma. See kinnitab ka seda, et need kestad on erineva energiaga ja sfäärilise kujuga. Seda pakkusid vesiniku aatomi joonspektrite vaatlused.
Diskreetsete joonte olemasolu tõttu sirgspektrites väitis Bohr, et aatomi orbitaalidel on fikseeritud energiad ja elektronid võivad hüpata ühelt energiatasemelt teisele, kiirates või neelates energiat, mille tulemuseks on sirgspektri joon.
Bohri mudeli peamised postulaadid
-
Elektronid liiguvad tuuma ümber sfäärilistes orbitaalides, millel on kindel suurus ja energia.
- Igal orbiidil on erinev raadius ja seda nimetatakse tuumast väljapoole kui n = 1, 2, 3 jne või n = K, L, M jne, kus n on fikseeritud energiataseme number.
- Orbiidi energia on seotud selle suurusega.
- Väikseimal orbiidil on kõige vähem energiat. Aatom on täiesti stabiilne, kui elektronid on madalaimal energiatasemel.
- Kui elektron liigub teatud orbiidil, on selle elektroni energia konstantne.
- Elektronid saavad energiat neelates või vabastades liikuda ühelt energiatasemelt teisele.
- See liikumine põhjustab kiirgust.
Bohri mudel sobib ideaalselt vesinikuaatomiga, millel on üks elektron ja väike positiivselt laetud tuum. Peale selle kasutas Bohr Plangi konstandi abil aatomi energiataseme energiat.
Joonis 01: Bohri vesiniku mudel
Kuid muude aatomite kui vesiniku aatomite struktuuri selgitamisel oli Bohri mudeli puudusi vähe.
Bohri mudeli piirangud
- Bohri mudel ei suutnud Zeemani efekti (magnetvälja mõju aatomspektrile) selgitada.
- See ei suutnud seletada Starki efekti (elektrivälja mõju aatomspektrile).
- Bohri mudel ei suuda selgitada suuremate aatomite aatomspektrit.
Mis on kvantmudel?
Kuigi kvantmudelit on palju raskem mõista kui Bohri mudelit, selgitab see täpselt tähelepanekuid suurte või keerukate aatomite kohta. See kvantmudel põhineb kvantteoorial. Kvantteooria kohaselt on elektronil osakeste ja lainete duaalsus ning elektroni täpset asukohta on võimatu leida (määramatuse põhimõte). Seega põhineb see mudel peamiselt elektroni paiknemise tõenäosusel orbiidil. Samuti öeldakse, et orbitaalid pole alati sfäärilised. Orbitaalidel on erineva energiataseme jaoks erikujud ja need on 3D-struktuurid.
Kvantmudeli järgi saab elektronile nime anda kvantarvude abil. Selles kasutatakse nelja tüüpi kvantarvusid;
- Põhiline kvantarv, n
- Nurkmomendi kvantarv, I
- Magnetiline kvantarv, m l
- Spinnkvantarv, m s
Põhiline kvantarv selgitab orbiidi keskmist kaugust tuumast ja energiataset. Nurkmomendi kvantarv selgitab orbitaali kuju. Magnetkvantarv kirjeldab orbitaalide orientatsiooni ruumis. Spinnkvantarv annab elektroni pöörlemise magnetväljas ja elektroni laineomadused.
Joonis 2: aatomorbitaalide ruumiline struktuur.
Mis vahe on Bohri ja Quantum mudeli vahel?
Erinev artikkel keskel enne tabelit
Bohr vs kvantmudel |
|
| Bohri mudel on aatomimudel, mille pakkus välja Niels Bohr (1915. aastal) aatomi struktuuri selgitamiseks. | Kvantmudel on aatomimudel, mida peetakse kaasaegseks aatomimudeliks, et aatomi struktuuri täpselt selgitada. |
| Elektronide käitumine | |
| Bohri mudel selgitab elektroni osakeste käitumist. | Kvantmudel selgitab elektroni laineosakeste duaalsust. |
| Rakendused | |
| Bohri mudelit saab rakendada vesinikuaatomi puhul, kuid mitte suurte aatomite puhul. | Kvantmudelit saab kasutada mis tahes aatomi jaoks, kaasa arvatud väiksemad ja suured, keerukad aatomid. |
| Orbitaalide kuju | |
| Bohri mudel ei kirjelda iga orbiidi täpseid vorme. | Kvantmudel kirjeldab kõiki võimalikke orbiidi kuju. |
| Elektromagnetilised efektid | |
| Bohri mudel ei seleta Zeemani efekti (magnetvälja mõju) ega Starki efekti (elektrivälja mõju). | Kvantmudel selgitab Zeemani ja Starki efekte täpselt. |
| Kvantarvud | |
| Bohri mudel ei kirjelda muid kvantarvusid peale põhimõttelise kvantarvu. | Kvantmudel kirjeldab kõiki nelja kvantarvu ja elektroni omadusi. |
Kokkuvõte - Bohr vs kvantmudel
Kuigi teadlased pakkusid välja mitu erinevat aatomimudelit, olid kõige tähelepanuväärsemad mudelid Bohri ja kvantmudel. Need kaks mudelit on omavahel tihedalt seotud, kuid kvantmudel on palju üksikasjalikum kui Bohri mudel. Bohri mudeli järgi käitub elektron osakesena, kvantmudel selgitab, et elektronil on nii osakeste kui ka lainete käitumine. See on peamine erinevus Bohri ja kvantmudeli vahel.
Laadige alla Bohri vs kvantmudeli PDF-versioon
Selle artikli PDF-versiooni saate alla laadida ja kasutada võrguühenduseta eesmärkidel, nagu viidatud märkustele. Laadige siit alla PDF-versioon. Erinevus Bohri ja kvantmudeli vahel.
