Sleutelverskil – Bohr vs Quantum Model
Die Bohr-model en kwantummodel is modelle wat die struktuur van 'n atoom verduidelik. Bohr-model word ook Rutherford-Bohr-model genoem omdat dit 'n wysiging van die Rutherford-model is. Bohr-model is in 1915 deur Niels Bohr voorgestel. Kwantummodel is die moderne model van 'n atoom. Die sleutelverskil tussen Bohr en kwantummodel is dat Bohr-model stel dat elektrone as deeltjies optree, terwyl kwantummodel verduidelik dat die elektron beide deeltjie- en golfgedrag het.
Wat is Bohr-model?
Soos hierbo genoem, is die Bohr-model 'n wysiging van die Rutherford-model aangesien die Bohr-model die struktuur van die atoom verduidelik as saamgestel uit 'n kern omring deur elektrone. Maar Bohr-model is meer gevorderd as die Rutherford-model, want dit sê dat die elektrone altyd in spesifieke skulpe of wentelbane om die kern beweeg. Dit verklaar ook dat hierdie skulpe verskillende energieë het en sferies van vorm is. Dit is voorgestel deur waarnemings van die lynspektra vir die waterstofatoom.
Weens die teenwoordigheid van diskrete lyne in die lynspektra, het Bohr gesê dat die orbitale van 'n atoom vaste energieë het en elektrone kan van een energievlak na die ander spring wat energie uitstraal of absorbeer, wat lei tot 'n lyn in die lynspektra.
Hoofpostulate van Bohr-model
- Die elektrone beweeg om die kern in sferiese orbitale wat 'n vaste grootte en energie het.
- Elke wentelbaan het 'n ander radius en word vanaf kern na buite genoem as n=1, 2, 3, ens. of n=K, L, M, ens. waar n die vaste energievlakgetal is.
- Die energie van 'n orbitaal hou verband met sy grootte.
- Die kleinste wentelbaan het die laagste energie. Die atoom is heeltemal stabiel wanneer elektrone in die laagste energievlak is.
- Wanneer 'n elektron in 'n sekere orbitaal beweeg, is die energie van daardie elektron konstant.
- Elektrone kan van een energievlak na 'n ander beweeg deur energie te absorbeer of vry te stel.
-
Hierdie beweging veroorsaak bestraling.
Bohr-model pas perfek by die waterstofatoom wat 'n enkele elektron en 'n klein positief gelaaide kern het. Afgesien daarvan het Bohr die Plank se konstante gebruik om die energie van die energievlakke van die atoom te bereken.
Figuur 01: Die Bohr-model vir waterstof
Maar daar was min nadele van Bohr-model wanneer die atoomstruktuur van atome anders as waterstof verduidelik word.
Beperkings van Bohr-model
- Die Bohr-model kon nie die Zeeman-effek (effek van magneetveld op die atoomspektrum) verduidelik nie.
- Dit kon nie die Stark-effek (effek van elektriese veld op die atoomspektrum) verklaar nie.
- Bohr-model slaag nie daarin om die atoomspektra van groter atome te verduidelik nie.
Wat is kwantummodel?
Alhoewel die kwantummodel baie moeiliker is om te verstaan as Bohr-model, verduidelik dit die waarnemings rakende die groot of komplekse atome akkuraat. Hierdie kwantummodel is gebaseer op kwantumteorie. Volgens die kwantumteorie het 'n elektron deeltjie-golf dualiteit en is dit onmoontlik om die presiese posisie van die elektron op te spoor (onsekerheidsbeginsel). Hierdie model is dus hoofsaaklik gebaseer op die waarskynlikheid dat 'n elektron enige plek in die orbitaal geleë sal wees. Dit stel ook dat die orbitale nie altyd sferies is nie. Die orbitale het spesifieke vorms vir verskillende energievlakke en is 3D-strukture.
Volgens die kwantummodel kan 'n elektron 'n naam gegee word met die gebruik van kwantumgetalle. Vier tipes kwantumgetalle word hierin gebruik;
- Beginsel kwantumgetal, n
- Angular momentum kwantumgetal, I
- Magnetiese kwantumgetal, ml
- Spin kwantumgetal, ms
Die beginsel-kwantumgetal verduidelik die gemiddelde afstand van die orbitaal vanaf die kern en die energievlak. Die hoekmomentum kwantumgetal verduidelik die vorm van die orbitaal. Die magnetiese kwantumgetal beskryf die oriëntasie van orbitale in die ruimte. Die spin-kwantumgetal gee die spin van 'n elektron in 'n magnetiese veld en die golfkenmerke van die elektron.
Figuur 2: Ruimtelike struktuur van atoomorbitale.
Wat is die verskil tussen Bohr en Quantum Model?
Bohr vs Quantum Model |
|
| Bohr-model is 'n atoommodel wat deur Niels Bohr (in 1915) voorgestel is om die struktuur van 'n atoom te verduidelik. | Kwantummodel is 'n atoommodel wat beskou word as die moderne atoommodel om die struktuur van 'n atoom akkuraat te verduidelik. |
| Gedrag van elektrone | |
| Die Bohr-model verduidelik die deeltjiegedrag van 'n elektron. | Kwantummodel verduidelik die golf-deeltjie-dualiteit van 'n elektron. |
| Aansoeke | |
| Bohr-model kan vir waterstofatoom toegepas word, maar nie vir groot atome nie. | Kwantummodel kan vir enige atoom gebruik word, insluitend kleineres en groot, komplekse atome. |
| Shape of Orbitals | |
| Bohr-model beskryf nie die presiese vorms van elke orbitaal nie. | Kwantummodel beskryf die alle moontlike vorms wat 'n orbitaal kan hê. |
| Elektro-magnetiese effekte | |
| Bohr-model verduidelik nie die Zeeman-effek (effek van magneetveld) of Stark-effek (effek van elektriese veld) nie. | Kwantummodel verduidelik die Zeeman- en Stark-effekte presies. |
| Kwantumnommers | |
| Bohr-model beskryf nie die kwantumgetalle anders as die hoofkwantumgetal nie. | Kwantummodel beskryf al vier kwantumgetalle en die kenmerke van 'n elektron. |
Opsomming – Bohr vs Quantum Model
Hoewel verskeie verskillende atoommodelle deur wetenskaplikes voorgestel is, was die mees noemenswaardige modelle Bohr-model en kwantummodel. Hierdie twee modelle is nou verwant, maar die kwantummodel is baie meer gedetailleerd as Bohr-model. Volgens die Bohr-model tree 'n elektron op as 'n deeltjie, terwyl die kwantummodel verduidelik dat die elektron beide deeltjie- en golfgedrag het. Dit is die hoofverskil tussen Bohr en kwantummodel.
Laai PDF-weergawe van Bohr vs Quantum 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 Quantum Model.
