Diferența cheie – Modelul Bohr vs Rutherford
Conceptul de atomi și structura lor a fost introdus pentru prima dată de John Dolton în 1808. El a explicat legile combinației chimice considerând atomii ca particule invizibile fără structură. Apoi, în 1911, fizicianul neozeelandez Ernest Rutherford a propus că atomii constau din două componente: un nucleu încărcat pozitiv în centrul atomului și electroni încărcați negativ în partea extranucleară a atomului. Anumite teorii precum teoria electromagnetică prezentată de Maxwell nu au putut fi explicate cu modelul lui Rutherford. Din cauza unor astfel de limitări ale modelului lui Rutherford, fizicianul danez Niels Bohr a propus un nou model în 1913, bazat pe teoria cuantică a radiațiilor. Modelul lui Bohr a fost acceptat în mare măsură și i s-a acordat Premiul Nobel pentru munca sa. Chiar dacă a fost acceptat în mare măsură, are totuși anumite dezavantaje și limitări. Principala diferență dintre modelul Bohr și modelul Rutherford este că, în modelul Rutherford, electronii se pot roti pe orice orbită în jurul nucleului, în timp ce în modelul Bohr, electronii se pot învârti într-o înveliș definită.
Ce este modelul Bohr?
Modelul lui Bohr a fost propus de Niels Bohr în 1922 pentru a explica structura atomului. În acest model, Bohr a menționat că cea mai mare parte a masei atomice se află în nucleul central care conține protoni, iar electronii sunt aranjați în niveluri de energie definite și se învârt în jurul nucleului. Modelul a propus și configurația electronică, care explică aranjarea electronilor pe orbite circulare desemnate ca K, L, M, N etc. Atomii cu configurații electronice complete nu sunt activi. Configurația electronică determină reactivitatea atomului.
Figura 01: Modelul Bohr
Modelul lui Bohr este capabil să explice spectrul atomului de hidrogen, dar nu poate explica pe deplin reactivitatea atomilor multielectroni. Mai mult, nu explică efectul Zeeman, în care fiecare linie spectrală se împarte în mai multe linii în prezența unui câmp magnetic extern. În acest model, un electron este considerat doar o particulă. Cu toate acestea, un fizician francez, de Broglie a descoperit că electronii au atât proprietăți de undă, cât și proprietăți ale particulelor. Mai târziu, un fizician a prezentat un alt principiu numit principiul incertitudinii lui Heisenberg, care explică imposibilitatea determinării simultane a poziției exacte și a impulsului particulelor mici în mișcare, cum ar fi electronii. Cu această invenție, modelul lui Bohr s-a confruntat cu un eșec serios.
Ce este modelul Rutherford?
În 1911, Ernest Rutherford a propus modelul lui Rutherford. Afirmă că atomul (volumul) constă în principal din spațiu, iar masa atomului este centrată în nucleu, care este nucleul atomului. Nucleul este încărcat pozitiv, iar electronii orbitează în jurul nucleului. Orbitele nu au trasee definite. În plus, deoarece atomii sunt neutri, ei au sarcini egale pozitive (în nucleu) și negative (electroni).
Figura 02: Atomul Rutherford
Modelul lui Rutherford nu a reușit să explice teoria electromagnetică, stabilitatea atomului și existența unor linii definite în spectrul hidrogenului.
Care este diferența dintre modelul Bohr și Rutherford?
Bohr vs modelul Rutherford |
|
| Modelul Bohr a fost propus de Niels Bohr în 1922. | Modelul Rutherford a fost propus de Ernest Rutherford în 1911. |
| Teorie | |
| Cea mai mare parte a masei atomice se află în nucleul central, care conține protoni, iar electronii sunt aranjați în niveluri sau învelișuri de energie definite. | Majoritatea atomului este format din spațiu gol. Centrul atomului conține un nucleu încărcat pozitiv, iar electronii săi încărcați negativ sunt prezenți în spațiul din jurul nucleului. |
| Emisia de radiații de electroni | |
| Electronii emit doar unde cu frecvențe determinate. | Electronii emit unde de toate frecvențele. |
| Spectru de emisie de electroni | |
| Spectrul de emisie de electroni este un spectru de linii. | Spectrul de emisie de electroni este un spectru continuu. |
Rezumat – Modelul Bohr vs Rutherford
Atât modelele Bohr, cât și modelele Rutherford sunt modele planetare care explică structura atomică până la o anumită măsură. Aceste modele au limitări și nu explică unele principii moderne ale fizicii. Cu toate acestea, aceste modele contribuie foarte mult la modelele moderne avansate care explică structura atomică. Modelul Bohr afirmă că cea mai mare parte a masei atomice se află în nucleul central, care conține protoni și că electronii sunt aranjați în niveluri sau învelișuri de energie definite, rezultând un spectru de linii electronice. Modelul lui Rutherford afirmă că cea mai mare parte a atomului constă dintr-un spațiu gol, iar centrul atomului conține un nucleu încărcat pozitiv, înconjurat de electroni încărcați negativ, rezultând un spectru de electroni continuu. Aceasta este diferența dintre modelul Bohr și modelul Rutherford.
Descărcați versiunea PDF a modelului Bohr vs Rutherford
Puteți descărca versiunea PDF a acestui articol și o puteți utiliza în scopuri offline, conform notelor de citare. Vă rugăm să descărcați versiunea PDF aici Diferența dintre modelul Bohr și Rutherford.
