Bohrin malli ja kvanttimalli ovat malleja, jotka selittävät atomin rakenteen. Bohr-mallia kutsutaan myös Rutherford-Bohr-malliksi, koska se on Rutherford-mallin modifikaatio. Niels Bohr ehdotti Bohr-mallia vuonna 1915. Quantum-malli on atomin moderni malli. Tärkein ero Bohrin ja kvantimallin välillä on Bohrin mallin mukaan elektronit käyttäytyvät hiukkasina taas kvanttimalli selittää, että elektronilla on sekä hiukkasten että aaltojen käyttäytyminen.
1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on Bohr-malli
3. Mikä on kvanttimalli
4. Vertailu rinnakkain - Bohr vs. kvantimalli taulukkomuodossa
5. Yhteenveto
Kuten edellä mainittiin, Bohr-malli on Rutherford-mallin modifikaatio, koska Bohr-malli selittää atomin rakenteen elektroneiden ympäröimästä ytimestä. Mutta Bohr-malli on edistyneempi kuin Rutherford-malli, koska sen mukaan elektronit kulkevat aina tietyissä kuorissa tai kiertoradalla ytimen ympärillä. Tämä toteaa myös, että näillä kuorilla on erilaiset energiat ja että ne ovat pallomaisia. Sitä ehdottivat vetyatomin linjaspektrien havainnot.
Koska erillisiä viivoja esiintyy linjaspektrissä, Bohr totesi, että atomin kiertoradoilla on kiinteät energiat ja elektronit voivat hypätä yhdeltä energiatasolta toiselle emittoivalle tai absorboivalle energialle, johtaen linjaan linja-spektrissä.
Elektronit liikkuvat ytimen ympäri pallomaisilla kiertoradalla, joilla on kiinteä koko ja energia.
Tämä liike aiheuttaa säteilyä.
Bohr-malli sopii täydellisesti vetyatomiin, jossa on yksi elektroni ja pieni positiivisesti varautunut ydin. Tämän lisäksi Bohr laski Plankin vakion laskeakseen atomin energiatasojen energian.
Kuva 01: Bohrin vetymalli
Mutta Bohr-mallilla oli muutama haittapuoli selitettäessä muiden atomien kuin vedyn atomien rakennetta.
Vaikka kvantimalli on paljon vaikeampi ymmärtää kuin Bohrin malli, se selittää tarkasti havainnot suurten tai monimutkaisten atomien suhteen. Tämä kvantimalli perustuu kvantiteoriaan. Kvanttiteorian mukaan elektronilla on hiukkas-aalto dualiteetti ja elektronin tarkkaa sijaintia on mahdoton paikantaa (epävarmuusperiaate). Siksi tämä malli perustuu pääasiassa todennäköisyyteen, että elektroni sijaitsee missä tahansa kiertoradalla. Siinä todetaan myös, että kiertoradat eivät ole aina pallomaisia. Orbitaaleilla on erityiset muodot eri energiatasoille ja ne ovat 3D-rakenteita.
Kvantimallin mukaan elektronille voidaan antaa nimi kvanttilukuja käyttämällä. Tässä käytetään neljää tyyppiä kvanttilukuja;
periaatteellinen kvanttinumero selittää kiertoradan keskimääräisen etäisyyden ytimestä ja energiatason. kulmavirran kvanttiluku selittää kiertoradan muodon. magneettinen kvanttiluku kuvaa orbitaalien suuntausta tilassa. spin-kvanttiluku antaa elektronin pyörimisen magneettikentässä ja elektronin aalto-ominaisuudet.
Kuvio 2: Atomiorbitaalien spatiaalinen rakenne.
Bohr vs Quantum -malli | |
Bohr-malli on Niels Bohrin (vuonna 1915) ehdottama atomimalli atomin rakenteen selittämiseksi. | Kvanttimalli on atomimalli, jota pidetään nykyaikaisena atomimallina selittämään atomin rakenne tarkasti. |
Elektronien käyttäytyminen | |
Bohr-malli selittää elektronin hiukkasten käyttäytymisen. | Kvanttimalli selittää elektronin aaltohiukkasten kaksinaisuuden. |
Sovellukset | |
Bohr-mallia voidaan soveltaa vetyatomiin, mutta ei suuriin atomiin. | Kvantumallia voidaan käyttää mihin tahansa atomiin, mukaan lukien pienemmät ja suuret, monimutkaiset atomit. |
Orbitaalien muoto | |
Bohr-malli ei kuvaa jokaisen kiertoradan tarkkaa muotoa. | Quantum-malli kuvaa kaikkia mahdollisia muotoja, jotka kiertoradalla voi olla. |
Sähkömagneettiset vaikutukset | |
Bohr-malli ei selitä Zeeman-ilmiötä (magneettikentän vaikutus) tai Stark-ilmiötä (sähkökentän vaikutus). | Quantum-malli selittää tarkasti Zeeman- ja Stark-efektit. |
Kvantinumerot | |
Bohr-malli ei kuvaa muita kuin kvanttilukuja kuin kvanttilukuja. | Kvanttimalli kuvaa kaikkia neljää kvanttinumeroa ja elektronin ominaisuuksia. |
Vaikka tutkijat ehdottivat useita erilaisia atomimalleja, merkittävimmät mallit olivat Bohr- ja kvantimallit. Nämä kaksi mallia liittyvät läheisesti toisiinsa, mutta kvantimalli on paljon yksityiskohtaisempi kuin Bohr-malli. Bohr-mallin mukaan elektroni käyttäytyy hiukkasena, kun taas kvanttimalli selittää, että elektronilla on sekä hiukkas- että aaltokäyttäytyminen. Tämä on tärkein ero Bohrin ja kvantimallin välillä.
Voit ladata tämän artikkelin PDF-version ja käyttää sitä offline-tarkoituksiin lainaushuomautusten mukaisesti. Lataa PDF-versio täältä Ero Bohr- ja Quantum-malleissa.
1. ”Bohr-malli atomista | Schrodinger-atomiteoria. ” Kemia. Byjus-luokat, 8. marraskuuta 2016. Verkko. Saatavilla täältä. 5. kesäkuuta 2017.
2. ”Atomirakenne: Quantum-mekaaninen malli.” Tutteja. N.p., n.d. Web. Saatavilla täältä. 5. kesäkuuta 2017.
1. ”Bohr-malli Balmer 32” (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedian kautta
2. ”Atom clipart violet” (Public Domain) Commons Wikimedian kautta