Разлика между Bohr и Quantum Model

Основна разлика - Бор срещу Квантов модел
 

Моделът на Бор и квантовият модел са модели, които обясняват структурата на един атом. Моделът на Бор също се нарича модел на Ръдърфорд-Бор, тъй като е модификация на модела Ръдърфорд. Моделът Бор е предложен от Нилс Бор през 1915 г. Квантовият модел е съвременният модел на атом. Ключовата разлика между Бор и квантовия модел е в това Моделът на Бор заявява, че електроните се държат като частици докато квантовият модел обяснява, че електронът има поведение на частици и вълни.

СЪДЪРЖАНИЕ

1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е Bohr Model
3. Какво е квантов модел
4. Паралелно сравнение - Bohr срещу квантов модел в таблична форма
5. Резюме

Какво е Bohr Model?

Както бе споменато по-горе, моделът на Бор е модификация на модела на Ръдърфорд, тъй като моделът на Бор обяснява структурата на атома като съставена от ядро, заобиколено от електрони. Но моделът на Бор е по-напреднал от модела на Ръдърфорд, тъй като казва, че електроните винаги пътуват в специфични обвивки или орбити около ядрото. Това също казва, че тези черупки имат различна енергия и са сферични по форма. Това беше предложено от наблюдения на линейните спектри за водородния атом.

Поради наличието на дискретни линии в линейните спектри, Бор заяви, че орбиталите на един атом имат фиксирани енергии и електроните могат да скачат от едно енергийно ниво на друго, излъчващо или поглъщащо енергия, което води до линия в линейните спектри.

Основни постулати на Bohr Model

• Електроните се движат около ядрото по сферични орбитали, които имат фиксиран размер и енергия.

• Всяка орбита има различен радиус и е наречена от ядрото отвън като n = 1, 2, 3 и т.н. или n = K, L, M и т.н., където n е числото на фиксираното ниво на енергия.
• Енергията на орбита е свързана с нейния размер.
• Най-малката орбита има най-ниска енергия. Атомът е напълно стабилен, когато електроните са в най-ниското енергийно ниво.
• Когато един електрон се движи в определена орбитала, енергията на този електрон е постоянна.
• Електроните могат да се движат от едно енергийно ниво на друго чрез поглъщане или освобождаване на енергия.

• Това движение причинява радиация.

Моделът Бор перфектно пасва на водородния атом, който има единичен електрон и малко положително заредено ядро. Освен това, Бор използва константата на Планк, за да изчисли енергията на енергийните нива на атома.

Фигура 01: Борският модел за водород

Но имаше малко недостатъци на модела на Бор, когато обясняваше атомната структура на атомите, различни от водорода.

Ограничения на Bohr Model

• Моделът Бор не може да обясни ефекта на Земан (ефект на магнитното поле върху атомния спектър).
• Той не може да обясни ефекта на Старк (ефект на електрическо поле върху атомния спектър).
• Моделът на Бор не успява да обясни атомните спектри на по-големи атоми.

Какво е квантов модел?

Въпреки че квантовият модел е много по-труден за разбиране от модела на Бор, той точно обяснява наблюденията относно големите или сложни атоми. Този квантов модел се основава на квантовата теория. Според квантовата теория един електрон има двойност на вълната на частиците и е невъзможно да се намери точното положение на електрона (принцип на несигурност). По този начин този модел се основава главно на вероятността електрон да бъде разположен навсякъде в орбиталата. Освен това се посочва, че орбиталите не винаги са сферични. Орбиталите имат конкретни форми за различни енергийни нива и представляват 3D структури.

Според квантовия модел на електрон може да се даде име с използването на квантови числа. В това се използват четири типа квантови числа;

• Принципно квантово число, n
• Квантово число на импулсен импулс, I
• Магнитно квантово число, m_л
• Квантово число на спина, m_с

Най- принципно квантово число обяснява средното разстояние на орбитата от ядрото и енергийното ниво. Най- квантово число на импулсен импулс обяснява формата на орбиталата. Най- магнитно квантово число описва ориентацията на орбиталите в пространството. Най- завъртане квантово число дава въртенето на електрон в магнитно поле и вълновите характеристики на електрона.

Фигура 2: Пространствена структура на атомните орбитали.

Каква е разликата между Bohr и Quantum Model?

Бор срещу квантов модел
Моделът Бор е атомен модел, предложен от Нилс Бор (през 1915 г.), за да обясни структурата на един атом.	Квантовият модел е атомен модел, който се счита за съвременния атомен модел, за да обясни точно структурата на един атом.
Поведение на електроните
Моделът Бор обяснява поведението на частиците на електрон.	Квантовият модел обяснява двойствеността на вълните-частици на един електрон.
Приложения
Моделът Бор може да се прилага за водороден атом, но не и за големи атоми.	Квантовият модел може да се използва за всеки атом, включително по-малки и големи, сложни атоми.
Форма на орбитали
Моделът Бор не описва точните форми на всяка орбитала.	Квантовият модел описва всички възможни форми, които орбиталата може да има.
Електромагнитни ефекти
Моделът на Бор не обяснява ефекта на Земан (ефект на магнитно поле) или ефекта на Старк (ефект на електрическо поле).	Квантовият модел обяснява точно Zeeman и Stark ефектите.
Квантови числа
Моделът на Бор не описва квантовите числа, различни от принципното квантово число.	Квантовият модел описва всички четири квантови числа и характеристиките на един електрон.

Обобщение - Бор срещу Квантов модел

Въпреки че няколко различни атомни модела са предложени от учените, най-забележимите модели са модел на Бор и квантов модел. Тези два модела са тясно свързани, но квантовият модел е много по-подробен от модела на Бор. Според модела на Бор, електрон се държи като частица, докато квантовият модел обяснява, че електронът има поведение на частици и вълни. Това е основната разлика между Бор и квантовия модел.

Изтеглете PDF версия на Bohr vs Quantum Model

Можете да изтеглите PDF версия на тази статия и да я използвате за офлайн цели, съгласно цитираните бележки. Моля, изтеглете PDF версия тук Разлика между Bohr и Quantum Model.

Препратки:

1. „Боров модел на атом | Атомната теория на Шрьодингер. " Химия. Byjus Classes, 08 Nov. 2016. Web. Налични тук 05 юни 2017 г..
2. "Атомна структура: квантовият механичен модел." Dummies. N.p., n.d. Web. Налични тук 05 юни 2017 г..

С любезност на изображенията:

1. „Bohr модел Balmer 32“ (CC BY-SA 3.0) през Wikimedia на Commons
2. „Atom clipart violet“ (Public Domain) през Wikimedia на Commons