Ключова разлика - Бор срещу квантов модел
Моделът на Бор и квантовият модел са модели, които обясняват структурата на атома. Моделът на Бор се нарича още модел на Ръдърфорд-Бор, тъй като е модификация на модела на Ръдърфорд. Моделът на Бор е предложен от Нилс Бор през 1915 г. Квантовият модел е съвременният модел на атом. Ключовата разлика между Бора и квантовия модел е, че моделът на Бор заявява, че електроните се държат като частици, докато квантовият модел обяснява, че електронът има както поведение на частици, така и вълни.
СЪДЪРЖАНИЕ
1. Общ преглед и ключова разлика
2. Какво е модел на Бор
3. Какво е квантов модел
4. Сравнение успоредно - Бор срещу квантов модел в таблична форма
5. Резюме
Какво представлява моделът на Bohr?
Както бе споменато по-горе, моделът на Бор е модификация на модела на Ръдърфорд, тъй като моделът на Бор обяснява структурата на атома като съставен от ядро, заобиколено от електрони. Но моделът на Бор е по-напреднал от модела на Ръдърфорд, тъй като казва, че електроните винаги се движат в специфични черупки или орбити около ядрото. Това също твърди, че тези черупки имат различна енергия и са със сферична форма. Това се предполага от наблюдения на линейните спектри за водородния атом.
Поради наличието на дискретни линии в линейните спектри, Бор заяви, че орбиталите на атома имат фиксирани енергии и електроните могат да прескачат от едно енергийно ниво на друго, излъчвайки или абсорбирайки енергия, което води до линия в линейните спектри.
Основни постулати на модела на Бор
- Електроните се движат около ядрото по сферични орбитали, които имат фиксиран размер и енергия.
- Всяка орбита има различен радиус и се нарича от ядрото навън като n = 1, 2, 3 и т.н. или n = K, L, M и др., Където n е фиксираното ниво на енергийното ниво.
- Енергията на една орбитала е свързана с нейния размер.
- Най-малката орбита има най-ниска енергия. Атомът е напълно стабилен, когато електроните са в най-ниското енергийно ниво.
- Когато електрон се движи в определена орбитала, енергията на този електрон е постоянна.
- Електроните могат да се движат от едно енергийно ниво на друго, като абсорбират или освобождават енергия.
- Това движение причинява радиация.
Моделът на Бор идеално пасва на водородния атом, който има един електрон и малко положително заредено ядро. Освен това, Бор използва константата на Планк, за да изчисли енергията на енергийните нива на атома.
Фигура 01: Моделът на Бор за водород
Но имаше малко недостатъци на модела на Бор, когато обясняваше атомната структура на атоми, различни от водорода.
Ограничения на модела на Бор
- Моделът на Бор не може да обясни ефекта на Земан (ефект на магнитното поле върху атомния спектър).
- Това не може да обясни ефекта на Старк (ефект на електрическото поле върху атомния спектър).
- Моделът на Бор не успява да обясни атомните спектри на по-големите атоми.
Какво е квантов модел?
Въпреки че квантовият модел е много по-труден за разбиране от модела на Бор, той точно обяснява наблюденията по отношение на големите или сложни атоми. Този квантов модел се основава на квантовата теория. Според квантовата теория електрон има двойственост частици-вълни и е невъзможно да се намери точното положение на електрона (принцип на несигурност). По този начин този модел се основава главно на вероятността електрон да се намира някъде в орбиталата. Той също така посочва, че орбиталите не винаги са сферични. Орбиталите имат специфични форми за различни енергийни нива и са триизмерни структури.
Според квантовия модел на електрона може да бъде дадено име с използването на квантови числа. В това се използват четири вида квантови числа;
- Принципно квантово число, n
- Квантово число на ъгловия момент, I
- Магнитно квантово число, m l
- Спин квантово число, m s
Принципното квантово число обяснява средното разстояние на орбиталата от ядрото и енергийното ниво. Квантовото число на ъгловия момент обяснява формата на орбиталата. Магнитното квантово число описва ориентацията на орбиталите в пространството. Спиновото квантово число дава въртенето на електрон в магнитно поле и вълновите характеристики на електрона.
Фигура 2: Пространствена структура на атомните орбитали.
Каква е разликата между Bohr и Quantum Model?
Различна статия Средна преди таблица
Бор срещу квантов модел |
|
| Моделът на Бор е атомен модел, предложен от Нилс Бор (през 1915 г.), за да обясни структурата на атома. | Квантовият модел е атомен модел, който се счита за съвременен атомен модел, за да обясни точно структурата на атома. |
| Поведение на електроните | |
| Моделът на Бор обяснява поведението на частиците на електрон. | Квантовият модел обяснява двойствеността на вълните и частиците на електрон. |
| Приложения | |
| Моделът на Бор може да се приложи за водороден атом, но не и за големи атоми. | Квантовият модел може да се използва за всеки атом, включително по-малки и големи сложни атоми. |
| Форма на орбитали | |
| Моделът на Бор не описва точните форми на всяка орбитала. | Квантовият модел описва всички възможни форми на една орбитала. |
| Електромагнитни ефекти | |
| Моделът на Бор не обяснява ефекта на Земан (ефект на магнитното поле) или ефекта на Старк (ефект на електрическото поле). | Квантовият модел обяснява точно ефектите на Земан и Старк. |
| Квантови числа | |
| Моделът на Бор не описва квантовите числа, различни от основното квантово число. | Квантовият модел описва и четирите квантови числа и характеристиките на електрона. |
Резюме - Бор срещу квантов модел
Въпреки че няколко различни атомни модела бяха предложени от учените, най-забележителните модели бяха моделът на Бор и квантовият модел. Тези два модела са тясно свързани, но квантовият модел е много по-подробен от модела на Бор. Според модела на Бор електронът се държи като частица, докато квантовият модел обяснява, че електронът има поведение както на частици, така и на вълни. Това е основната разлика между Бор и квантовия модел.
Изтеглете PDF версия на Bohr срещу Quantum Model
Можете да изтеглите PDF версия на тази статия и да я използвате за офлайн цели според бележките към цитата. Моля, изтеглете PDF версия тук Разлика между Bohr и Quantum Model.
