Key Difference – Bohr vs Quantum Model
Bohr-modellen og kvantemodellen er modeller som forklarer strukturen til et atom. Bohr-modellen kalles også Rutherford-Bohr-modellen fordi den er en modifikasjon av Rutherford-modellen. Bohr-modellen ble foreslått av Niels Bohr i 1915. Kvantemodellen er den moderne modellen av et atom. Hovedforskjellen mellom Bohr og kvantemodellen er at Bohr-modellen sier at elektroner oppfører seg som partikler, mens kvantemodellen forklarer at elektronet har både partikkel- og bølgeadferd.
Hva er Bohr-modellen?
Som nevnt ovenfor er Bohr-modellen en modifikasjon av Rutherford-modellen siden Bohr-modellen forklarer strukturen til atomet som sammensatt av en kjerne omgitt av elektroner. Men Bohr-modellen er mer avansert enn Rutherford-modellen fordi den sier at elektronene alltid reiser i bestemte skjell eller baner rundt kjernen. Dette sier også at disse skjellene har forskjellige energier og er sfæriske i form. Det ble antydet av observasjoner av linjespektrene for hydrogenatomet.
På grunn av tilstedeværelsen av diskrete linjer i linjespektrene, utt alte Bohr at orbitalene til et atom har faste energier og elektroner kan hoppe fra ett energinivå til det andre og sender ut eller absorberer energi, noe som resulterer i en linje i linjespektre.
Main Postulates of Bohr Model
- Elektronene beveger seg rundt kjernen i sfæriske orbitaler som har en fast størrelse og energi.
- Hver bane har en forskjellig radius og er navngitt fra kjernen til utsiden som n=1, 2, 3 osv. eller n=K, L, M osv. der n er det faste energinivåtallet.
- Energien til en orbital er relatert til dens størrelse.
- Den minste banen har den laveste energien. Atomet er helt stabilt når elektronene er på det laveste energinivået.
- Når et elektron beveger seg i en bestemt orbital, er energien til det elektronet konstant.
- Elektroner kan bevege seg fra ett energinivå til et annet ved å absorbere eller frigjøre energi.
-
Denne bevegelsen forårsaker stråling.
Bohr-modellen passet perfekt til hydrogenatomet som har et enkelt elektron og en liten positivt ladet kjerne. Bortsett fra det brukte Bohr Plankens konstant for å beregne energien til energinivåene til atomet.
Figur 01: Bohr-modellen for hydrogen
Men det var få ulemper med Bohr-modellen når han forklarte atomstrukturen til andre atomer enn hydrogen.
Begrensninger for Bohr-modellen
- Bohr-modellen kunne ikke forklare Zeeman-effekten (effekten av magnetfelt på atomspekteret).
- Det kunne ikke forklare Stark-effekten (effekten av elektrisk felt på atomspekteret).
- Bohr-modellen klarer ikke å forklare atomspektrene til større atomer.
Hva er Quantum Model?
Selv om kvantemodellen er mye vanskeligere å forstå enn Bohr-modellen, forklarer den nøyaktig observasjonene angående de store eller komplekse atomene. Denne kvantemodellen er basert på kvanteteori. I følge kvanteteorien har et elektron partikkelbølgedualitet og det er umulig å lokalisere den nøyaktige posisjonen til elektronet (usikkerhetsprinsipp). Dermed er denne modellen hovedsakelig basert på sannsynligheten for at et elektron befinner seg hvor som helst i orbitalen. Den sier også at orbitalene ikke alltid er sfæriske. Orbitalene har spesielle former for ulike energinivåer og er 3D-strukturer.
I følge kvantemodellen kan et elektron gis et navn ved bruk av kvantetall. Fire typer kvantetall brukes i dette;
- Prinsippkvantenummer, n
- Angular momentum quantum number, I
- Magnetisk kvantenummer, ml
- Spinn kvantenummer, ms
Det prinsipielle kvantetallet forklarer den gjennomsnittlige avstanden til orbitalen fra kjernen og energinivået. Vinkelmomentet kvantenummer forklarer formen på orbitalen. Det magnetiske kvantetallet beskriver orienteringen til orbitaler i rommet. Spinnkvantetallet gir et elektrons spinning i et magnetfelt og bølgekarakteristikken til elektronet.
Figur 2: Romlig struktur av atomorbitaler.
Hva er forskjellen mellom Bohr og Quantum Model?
Bohr vs Quantum Model |
|
| Bohr-modellen er en atommodell foreslått av Niels Bohr (i 1915) for å forklare strukturen til et atom. | Kvantemodell er en atommodell som regnes som den moderne atommodellen for å forklare strukturen til et atom nøyaktig. |
| Behavior of Electrons | |
| Bohr-modellen forklarer partikkeloppførselen til et elektron. | Kvantemodell forklarer bølge-partikkel-dualiteten til et elektron. |
| Applications | |
| Bohr-modellen kan brukes for hydrogenatomer, men ikke for store atomer. | Kvantemodell kan brukes for alle atomer, inkludert mindre og store, komplekse atomer. |
| Shape of Orbitals | |
| Bohr-modellen beskriver ikke de nøyaktige formene til hver orbital. | Kvantemodell beskriver alle mulige former en orbital kan ha. |
| elektromagnetiske effekter | |
| Bohr-modellen forklarer ikke Zeeman-effekten (effekt av magnetfelt) eller Stark-effekt (effekt av elektrisk felt). | Quantum-modellen forklarer Zeeman- og Stark-effektene nøyaktig. |
| Quantum Numbers | |
| Bohr-modellen beskriver ikke andre kvantetal enn det prinsipielle kvantetallet. | Kvantemodell beskriver alle fire kvantetallene og egenskapene til et elektron. |
Summary – Bohr vs Quantum Model
Selv om flere forskjellige atommodeller ble foreslått av forskere, var de mest bemerkelsesverdige modellene Bohr-modellen og kvantemodellen. Disse to modellene er nært beslektet, men kvantemodellen er mye mer detaljert enn Bohr-modellen. I følge Bohr-modellen oppfører et elektron seg som en partikkel, mens kvantemodellen forklarer at elektronet har både partikkel- og bølgeadferd. Dette er hovedforskjellen mellom Bohr og kvantemodellen.
Last ned PDF-versjon av Bohr vs Quantum Model
Du kan laste ned PDF-versjonen av denne artikkelen og bruke den til offline-formål i henhold til sitatnotater. Last ned PDF-versjon her Forskjellen mellom Bohr og Quantum Model.
