Різниця між Борською та квантовою моделлю

Ключова різниця - Бор проти квантової моделі
 

Модель Бора та квантова модель - це моделі, що пояснюють структуру атома. Модель Бора також називають моделлю Резерфорда-Бор, оскільки вона є модифікацією моделі Резерфорда. Модель Бора була запропонована Нільсом Бор в 1915 році. Квантова модель - це сучасна модель атома. Ключова відмінність Бора від квантової моделі полягає в тому, що Модель Бора говорить, що електрони поводяться як частинки тоді як квантова модель пояснює, що електрон має поведінку як на частинки, так і на хвилі.

ЗМІСТ

1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке Борова модель
3. Що таке квантова модель
4. Порівняльне порівняння - Борова проти квантова модель у табличній формі
5. Підсумок

Що таке модель Бора?

Як було сказано вище, модель Бора - це модифікація моделі Резерфорда, оскільки модель Бора пояснює структуру атома як складеного ядра, оточеного електронами. Але модель Бора є більш досконалою, ніж модель Резерфорда, оскільки вона говорить про те, що електрони завжди подорожують у конкретних оболонках або орбітах навколо ядра. Це також говорить про те, що ці оболонки мають різну енергію і мають сферичну форму. Про це свідчили спостереження лінійних спектрів для атома водню.

Через наявність дискретних ліній у лінійних спектрах Бор заявив, що орбіталі атома мають фіксовану енергію і електрони можуть переходити з одного енергетичного рівня на інший, випромінюючи або поглинаючи енергію, в результаті чого лінія в спектрах ліній.

Основні постулати Борової моделі

• Електрони рухаються навколо ядра по сферичних орбіталях, які мають фіксований розмір і енергію.

• Кожна орбіта має різний радіус і називається від ядра назовні як n = 1, 2, 3 і т.д. або n = K, L, M і т.д., де n - фіксований номер рівня енергії.
• Енергія орбіти пов'язана з її розмірами.
• Найменша орбіта має найменшу енергію. Атом є повністю стабільним, коли електрони знаходяться на найнижчому рівні енергії.
• Коли електрон рухається по певній орбіталі, енергія цього електрона є постійною.
• Електрони можуть переходити від одного енергетичного рівня до іншого, поглинаючи або звільняючи енергію.

• Цей рух викликає радіацію.

Модель Бор прекрасно вписується в атом водню, який має один електрон і невелике позитивно заряджене ядро. Крім того, Бор використовував константу Планка для обчислення енергії енергетичних рівнів атома.

Малюнок 01: Модель Бора для водню

Але при поясненні структури атомів, крім Водороду, було недоліків Борової моделі.

Обмеження моделі Бора

• Модель Бора не могла пояснити ефект Земана (вплив магнітного поля на атомний спектр).
• Це не могло пояснити ефект Старка (вплив електричного поля на атомний спектр).
• Модель Бора не вдається пояснити атомні спектри великих атомів.

Що таке квантова модель?

Хоча квантову модель зрозуміти набагато важче, ніж модель Бора, вона точно пояснює спостереження щодо великих чи складних атомів. Ця квантова модель заснована на квантовій теорії. Згідно з квантовою теорією, електрон має подвійну хвилеву подвійність, і неможливо точно встановити положення електрона (принцип невизначеності). Таким чином, ця модель в основному заснована на ймовірності розміщення електрона в будь-якому місці орбіталі. Він також говорить, що орбіталі не завжди сферичні. Орбіталі мають особливі форми для різних енергетичних рівнів і являють собою тривимірні структури.

Згідно з квантовою моделлю, електрону можна дати ім’я із застосуванням квантових чисел. У цьому використані чотири типи квантових чисел;

• Принципне квантове число, n
• Квантове число імпульсу кута, I
• Магнітне квантове число, м_л
• Квантове число спина, м_с

The принцип квантового числа пояснює середню відстань орбіти від ядра та рівень енергії. The квантове число імпульсу імпульсу пояснює форму орбіти. The магнітне квантове число описує орієнтацію орбіталей у просторі. The спінне квантове число дає спінінг електрона в магнітному полі та хвильові характеристики електрона.

Малюнок 2: Просторова структура атомних орбіталей.

Яка різниця між Бором і Квантовою моделлю?

Бор проти квантової моделі
Модель Бора - це атомна модель, запропонована Нільсом Бор (у 1915 р.) Для пояснення структури атома.	Квантова модель - це атомна модель, яка розглядається як сучасна атомна модель для чіткого пояснення структури атома.
Поведінка електронів
Модель Бора пояснює поведінку частинок електрона.	Квантова модель пояснює подвійність хвиль-частинок електрона.
Програми
Модель Бора може застосовуватися для атома водню, але не для великих атомів.	Квантова модель може бути використана для будь-якого атома, включаючи менші та великі складні атоми.
Форма орбіталей
Модель Бора не описує точних форм кожної орбіталі.	Квантова модель описує всі можливі форми орбіталі.
Електромагнітні ефекти
Модель Бора не пояснює ефект Земана (ефект магнітного поля) або ефект Старка (ефект електричного поля).	Квантова модель точно пояснює ефекти Земана та Старка.
Квантові числа
Модель Бора не описує квантові числа, крім принципового квантового числа.	Квантова модель описує всі чотири квантові числа та характеристики електрона.

Підсумок - Бор проти квантової моделі

Хоча вчені запропонували кілька різних атомних моделей, найбільш помітними моделями були модель Бора та квантова модель. Ці дві моделі тісно пов'язані, але квантова модель набагато детальніше, ніж модель Бора. Відповідно до моделі Бора, електрон поводиться як частинка, тоді як квантова модель пояснює, що електрон має поведінку як частинок, так і хвиль. У цьому головна відмінність Бор від квантової моделі.

Завантажити PDF версію Bohr vs Quantum Model

Ви можете завантажити PDF-версію цієї статті та використовувати її в офлайн-цілях відповідно до приміток цитування. Завантажте PDF-версію тут Різниця між Бором та Квантовою моделлю.

Список літератури:

1. «Борова модель атома» Атомна теорія Шредінгера. " Хімія. Класи Byjus, 08 листопада 2016. Інтернет. Доступний тут. 05 червня 2017 року.
2. «Атомна структура: квантова механічна модель». Манекени. Н.п., н.д. Веб. Доступний тут. 05 червня 2017 року.

Надано зображення:

1. "Бор модель Balmer 32" (CC BY-SA 3.0) через Wikimedia Commons
2. "Фіалка Atom clipart" (Public Domain) через Вікісховище