Sleutelverskil – Bohr vs Rutherford-model
Die konsep van atome en hul struktuur is die eerste keer deur John Dolton in 1808 bekendgestel. Hy het die wette van die chemiese kombinasie verduidelik deur atome as onsigbare deeltjies sonder 'n struktuur te beskou. Toe in 1911 het die Nieu-Seelandse fisikus Ernest Rutherford voorgestel dat atome uit twee komponente bestaan: 'n positief gelaaide kern in die middel van die atoom en negatief gelaaide elektrone in die buitekerngedeelte van die atoom. Sekere teorieë soos elektromagnetiese teorie wat deur Maxwell aangebied is, kon nie met Rutherford se model verduidelik word nie. As gevolg van sulke beperkings in Rutherford se model, het die Deense fisikus Niels Bohr in 1913 'n nuwe model voorgestel wat gebaseer is op die kwantumteorie van bestraling. Bohr se model is grootliks aanvaar en hy is met die Nobelprys vir sy werk bekroon. Al is dit grootliks aanvaar, hou dit steeds sekere nadele en beperkings in. Die belangrikste verskil tussen Bohr-model en Rutherford-model is dat in Rutherford-model elektrone in enige wentelbaan om die kern kan wentel, terwyl elektrone in Bohr-model in 'n definitiewe dop kan wentel.
Wat is Bohr-model?
Bohr se model is in 1922 deur Niels Bohr voorgestel om die struktuur van die atoom te verduidelik. In hierdie model het Bohr genoem dat die grootste deel van die atoommassa in die sentrale kern lê wat protone bevat en elektrone is in bepaalde energievlakke gerangskik en wentel om die kern. Die model het ook elektroniese konfigurasie voorgestel, wat die rangskikking van elektrone in sirkelvormige bane verduidelik wat as K, L, M, N, ens aangedui word. Atome met volledige elektronkonfigurasies is nie aktief nie. Elektronkonfigurasie bepaal die reaktiwiteit van die atoom.
Figuur 01: Bohr-model
Bohr se model is in staat om die spektrum van die waterstofatoom te verduidelik, maar dit kan nie die reaktiwiteit van multi-elektronatome volledig verduidelik nie. Boonop verduidelik dit nie die Zeeman-effek nie, waar elke spektraallyn in meer lyne opgedeel het in die teenwoordigheid van 'n eksterne magneetveld. In hierdie model word 'n elektron slegs as 'n deeltjie beskou. 'n Franse fisikus, de Broglie, het egter ontdek dat elektrone beide golf- en deeltjie-eienskappe het. Later het 'n fisikus 'n ander beginsel genaamd Heisenberg se onsekerheidsbeginsel uiteengesit, wat die onmoontlikheid van die gelyktydige bepaling van presiese posisie en momentum van klein bewegende deeltjies soos elektrone verduidelik. Met hierdie uitvinding het Bohr se model 'n ernstige terugslag in die gesig gestaar.
Wat is Rutherford-model?
In 1911 het Ernest Rutherford Rutherford se model voorgestel. Dit stel dat die atoom (die volume) hoofsaaklik uit ruimte bestaan en die massa van die atoom is gesentreer in die kern, wat die kern van die atoom is. Die kern is positief gelaai en die elektron wentel om die kern. Die wentelbane het geen definitiewe paaie nie. Verder, aangesien atome neutraal is, het hulle gelyke positiewe (in die kern) en negatiewe ladings (elektrone).
Figuur 02: Rutherford Atom
Rutherford se model kon nie die elektromagnetiese teorie, die stabiliteit van atoom en die bestaan van definitiewe lyne in die waterstofspektrum verduidelik nie.
Wat is die verskil tussen Bohr- en Rutherford-model?
Bohr vs Rutherford Model |
|
| Bohr-model is in 1922 deur Niels Bohr voorgestel. | Rutherford-model is in 1911 deur Ernest Rutherford voorgestel. |
| Teorie | |
| Die meeste van die atoommassa lê in die sentrale kern, wat protone bevat, en die elektrone is in bepaalde energievlakke of skulpe gerangskik. | Die meeste van die atoom bestaan uit leë ruimte. Die middelpunt van die atoom bevat 'n positief gelaaide kern en sy negatief gelaaide elektrone is teenwoordig in die ruimte rondom die kern. |
| Emissie van straling van elektrone | |
| Elektrone straal net golwe van bepaalde frekwensies uit. | Elektrone straal golwe van alle frekwensies uit. |
| Elektronemissiespektrum | |
| Elektronemissiespektrum is 'n lynspektrum. | Elektronemissiespektrum is 'n kontinue spektrum. |
Opsomming – Bohr vs Rutherford Model
Beide Bohr- en Rutherford-modelle is planetêre modelle wat die atoomstruktuur tot 'n sekere mate verduidelik. Hierdie modelle het beperkings en verduidelik nie sommige moderne beginsels van fisika nie. Hierdie modelle dra egter grootliks by tot moderne gevorderde modelle wat die atoomstruktuur verduidelik. Bohr-model stel dat die meeste van die atoommassa in die sentrale kern is, wat protone bevat en dat elektrone in bepaalde energievlakke of skulpe gerangskik is, wat tot elektronlynspektrum lei. Rutherford se model stel dat die grootste deel van die atoom uit 'n leë spasie bestaan en die middelpunt van die atoom bevat 'n positief gelaaide kern omring deur negatief gelaaide elektrone, wat lei tot 'n kontinue elektronspektrum. Dit is die verskil tussen Bohr en Rutherford Model.
Laai PDF-weergawe van Bohr vs Rutherford Model af
Jy kan die PDF-weergawe van hierdie artikel aflaai en dit vir vanlyn doeleindes gebruik soos per aanhalingsnotas. Laai asseblief PDF-weergawe hier af. Verskil tussen Bohr- en Rutherford-model.
