Ključna razlika – Bohr vs Quantum Model
Bohrov model i kvantni model su modeli koji objašnjavaju strukturu atoma. Borov model se naziva i Rutherford-Bohr model jer je modifikacija Rutherfordovog modela. Borov model je predložio Niels Bohr 1915. Kvantni model je moderni model atoma. Ključna razlika između Borovog i kvantnog modela je u tome što Borov model kaže da se elektroni ponašaju kao čestice, dok kvantni model objašnjava da elektron ima ponašanje čestica i talasa.
Šta je Bohr model?
Kao što je gore spomenuto, Borov model je modifikacija Rutherfordovog modela budući da Borov model objašnjava strukturu atoma kao sastavljenu od jezgra okruženog elektronima. Ali Borov model je napredniji od Rutherfordovog modela jer kaže da elektroni uvijek putuju u određenim školjkama ili orbitama oko jezgra. Ovo također navodi da ove školjke imaju različite energije i da su sfernog oblika. To je sugerirano opservacijama linijskog spektra za atom vodonika.
Zbog prisutnosti diskretnih linija u linijskom spektru, Bohr je izjavio da orbitale atoma imaju fiksnu energiju i da elektroni mogu skakati s jednog energetskog nivoa na drugi emitujući ili apsorbirajući energiju, što rezultira linijom u linijski spektri.
Glavni postulati Bohrovog modela
- Elektroni se kreću oko jezgra u sfernim orbitalama koje imaju fiksnu veličinu i energiju.
- Svaka orbita ima drugačiji radijus i imenovana je od jezgra prema spolja kao n=1, 2, 3, itd. ili n=K, L, M, itd. gdje je n broj fiksnog energetskog nivoa.
- Energija orbitale je povezana s njenom veličinom.
- Najmanja orbita ima najnižu energiju. Atom je potpuno stabilan kada su elektroni na najnižem energetskom nivou.
- Kada se elektron kreće po određenoj orbitali, energija tog elektrona je konstantna.
- Elektroni se mogu kretati s jednog energetskog nivoa na drugi apsorbirajući ili oslobađajući energiju.
-
Ovaj pokret uzrokuje radijaciju.
Bohrov model savršeno odgovara atomu vodika koji ima jedan elektron i malo pozitivno nabijeno jezgro. Osim toga, Bohr je koristio Plankovu konstantu za izračunavanje energije energetskih nivoa atoma.
Slika 01: Borov model za vodonik
Ali bilo je nekoliko nedostataka Borovog modela kada je objašnjavao atomsku strukturu drugih atoma osim vodonika.
Ograničenja Bohr modela
- Bohrov model nije mogao objasniti Zeemanov efekat (efekat magnetnog polja na atomski spektar).
- Ne može objasniti Starkov efekat (uticaj električnog polja na atomski spektar).
- Bohrov model ne uspijeva objasniti atomske spektre većih atoma.
Šta je kvantni model?
Iako je kvantni model mnogo teže razumjeti od Borovog modela, on precizno objašnjava zapažanja u vezi sa velikim ili složenim atomima. Ovaj kvantni model je zasnovan na kvantnoj teoriji. Prema kvantnoj teoriji, elektron ima dualnost čestica-val i nemoguće je locirati tačan položaj elektrona (princip neizvjesnosti). Stoga se ovaj model uglavnom zasniva na vjerovatnoći da se elektron nalazi bilo gdje u orbitali. Takođe navodi da orbitale nisu uvijek sferne. Orbitale imaju posebne oblike za različite energetske nivoe i predstavljaju 3D strukture.
Prema kvantnom modelu, elektronu se može dati ime pomoću kvantnih brojeva. Pri tome se koriste četiri vrste kvantnih brojeva;
- Principijelni kvantni broj, n
- Kvantni broj ugaonog momenta, I
- Magnetski kvantni broj, ml
- Spin kvantni broj, ms
Principijelni kvantni broj objašnjava prosječnu udaljenost orbitale od jezgra i energetski nivo. Kvantni broj ugaonog momenta objašnjava oblik orbitale. Magnetski kvantni broj opisuje orijentaciju orbitala u prostoru. Spin kvantni broj daje okretanje elektrona u magnetskom polju i valne karakteristike elektrona.
Slika 2: Prostorna struktura atomskih orbitala.
Koja je razlika između Bohra i kvantnog modela?
Bohr vs Quantum Model |
|
| Bohrov model je atomski model koji je predložio Niels Bohr (1915.) da objasni strukturu atoma. | Kvantni model je atomski model koji se smatra modernim atomskim modelom za precizno objašnjenje strukture atoma. |
| Ponašanje elektrona | |
| Bohrov model objašnjava ponašanje elektrona. | Kvantni model objašnjava dualnost talasa i čestica elektrona. |
| Aplikacije | |
| Bohrov model se može primijeniti za atom vodonika, ali ne i za velike atome. | Kvantni model se može koristiti za bilo koji atom, uključujući manje i velike, složene atome. |
| Shape of Orbitals | |
| Bohrov model ne opisuje tačne oblike svake orbitale. | Kvantni model opisuje sve moguće oblike koje orbitala može imati. |
| Electro-magnetic Effects | |
| Bohrov model ne objašnjava Zeemanov efekat (efekat magnetnog polja) ili Starkov efekat (efekat električnog polja). | Kvantni model precizno objašnjava Zeeman i Stark efekte. |
| Kvantni brojevi | |
| Bohrov model ne opisuje kvantne brojeve osim principa kvantnog broja. | Kvantni model opisuje sva četiri kvantna broja i karakteristike elektrona. |
Sažetak – Bohr vs Quantum Model
Iako su naučnici predložili nekoliko različitih atomskih modela, najznačajniji modeli su bili Bohrov model i kvantni model. Ova dva modela su usko povezana, ali kvantni model je mnogo detaljniji od Borovog modela. Prema Borovom modelu, elektron se ponaša kao čestica, dok kvantni model objašnjava da elektron ima ponašanje čestica i valova. Ovo je glavna razlika između Bohra i kvantnog modela.
Preuzmite PDF verziju Bohr vs Quantum Model
Možete preuzeti PDF verziju ovog članka i koristiti ga za vanmrežne svrhe u skladu s bilješkama o citatima. Molimo preuzmite PDF verziju ovdje Razlika između Bohra i kvantnog modela.
