Różnica między modelem Bohra i Rutherforda

Kluczowa różnica - model Bohr vs Rutherford
 

Pojęcie atomów i ich struktury został po raz pierwszy wprowadzony przez Johna Doltona w 1808 roku. Wyjaśnił prawa kombinacji chemicznej, uznając atomy za niewidzialne cząstki bez struktury. Następnie w 1911 r. Fizyk nowozelandzki Ernest Rutherford zaproponował, że atomy składają się z dwóch składników: dodatnio naładowanego jądra w centrum atomu i ujemnie naładowanych elektronów w pozaządrowej części atomu. Niektórych teorii, takich jak teoria elektromagnetyczna przedstawionych przez Maxwella, nie można wyjaśnić modelem Rutherforda. Z powodu takich ograniczeń w modelu Rutherforda duński fizyk Niels Bohr zaproponował nowy model w 1913 r. Oparty na kwantowej teorii promieniowania. Model Bohra został w dużej mierze zaakceptowany i otrzymał za swoją pracę nagrodę Nobla. Mimo że został w dużej mierze zaakceptowany, nadal ma pewne wady i ograniczenia. Główną różnicą między modelem Bohr a modelem Rutherforda jest to w modelu Rutherforda elektrony mogą obracać się na dowolnej orbicie wokół jądra, podczas gdy w modelu Bohra elektrony mogą obracać się w określonej powłoce.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest model Bohra
3. Co to jest model Rutherforda
4. Porównanie obok siebie - model Bohr vs Rutherford w formie tabeli
6. Podsumowanie

Co to jest model Bohra?

Model Bohra został zaproponowany przez Nielsa Bohra w 1922 r. W celu wyjaśnienia budowy atomu. W tym modelu Bohr wspomniał, że większość masy atomowej znajduje się w jądrze centralnym, które zawiera protony, a elektrony ułożone są w określonych poziomach energii i obracają się wokół jądra. Model zaproponował również konfigurację elektroniczną, która wyjaśnia rozmieszczenie elektronów na orbitach kołowych oznaczonych jako K, L, M, N itd. Atomy o kompletnych konfiguracjach elektronów nie są aktywne. Konfiguracja elektronowa określa reaktywność atomu.

Rysunek 01: Model Bohra

Model Bohra jest w stanie wyjaśnić spektrum atomu wodoru, ale nie jest w stanie w pełni wyjaśnić reaktywności atomów multielektronowych. Co więcej, nie wyjaśnia to efektu Zeemana, w którym każda linia widmowa dzieli się na więcej linii w obecności zewnętrznego pola magnetycznego. W tym modelu elektron jest uważany tylko za cząsteczkę. Francuski fizyk de Broglie odkrył jednak, że elektrony mają zarówno właściwości falowe, jak i cząsteczkowe. Później fizyk wysunął kolejną zasadę zwaną zasadą nieoznaczoności Heisenberga, która wyjaśnia niemożność jednoczesnego określenia dokładnego położenia i pędu małych poruszających się cząstek, takich jak elektrony. Dzięki temu wynalazkowi model Bohra miał poważne trudności.

Co to jest Rutherford Model?

W 1911 roku Ernest Rutherford zaproponował model Rutherforda. Stwierdza, że ​​atom (objętość) składa się głównie z przestrzeni, a masa atomu jest wyśrodkowana w jądrze, które jest rdzeniem atomu. Jądro jest naładowane dodatnio, a elektron krąży wokół jądra. Orbity nie mają określonych ścieżek. Ponadto, ponieważ atomy są neutralne, mają równe dodatnie (w jądrze) i ujemne ładunki (elektrony).

Ryc. 02: Atom Rutherforda

Model Rutherforda nie wyjaśnił teorii elektromagnetycznej, stabilności atomu i istnienia określonych linii w widmie wodoru.

Jaka jest różnica między modelem Bohra a modelem Rutherforda?

Model Bohr vs Rutherford
Model Bohra zaproponował Niels Bohr w 1922 roku.	Model Rutherforda zaproponował Ernest Rutherford w 1911 roku.
Teoria
Większość masy atomowej leży w jądrze centralnym, które zawiera protony, a elektrony są ułożone w określone poziomy energii lub powłoki.	Większość atomu składa się z pustej przestrzeni. Centrum atomu zawiera dodatnio naładowane jądro, a jego ujemnie naładowane elektrony są obecne w przestrzeni otaczającej jądro.
Emisja promieniowania elektronów
Elektrony emitują fale o określonych częstotliwościach.	Elektrony emitują fale o wszystkich częstotliwościach.
Widmo emisji elektronów
Widmo emisji elektronów jest widmem liniowym.	Widmo emisji elektronów jest widmem ciągłym.

Podsumowanie - Bohr vs Rutherford Model

Zarówno modele Bohra, jak i Rutherforda są modelami planetarnymi, które w pewnym stopniu wyjaśniają strukturę atomową. Modele te mają ograniczenia i nie wyjaśniają niektórych współczesnych zasad fizyki. Jednak modele te znacznie przyczyniają się do nowoczesnych modeli zaawansowanych, które wyjaśniają strukturę atomową. Model Bohra stwierdza, że ​​większość masy atomowej znajduje się w jądrze centralnym, które zawiera protony, i że elektrony są ułożone w określonych poziomach energii lub powłokach, co skutkuje widmem linii elektronowej. Model Rutherforda stwierdza, że ​​większość atomu składa się z pustej przestrzeni, a środek atomu zawiera dodatnio naładowane jądro otoczone ujemnie naładowanymi elektronami, co powoduje ciągłe spektrum elektronów. Na tym polega różnica między modelem Bohr a modelem Rutherforda.

Pobierz wersję PDF Bohr vs Rutherford Model

Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać go do celów offline zgodnie z cytatami. Pobierz wersję PDF tutaj Różnica między modelem Bohr a Rutherford.

Bibliografia:

1. Tarendash, A. S. Przejrzyjmy: chemia, warunki fizyczne. Barron's Educational Series, 2006. Drukuj.
2. Warren, D. Chemicy w kontekście społecznym i historycznym: chemicy to prawdziwi ludzie, żyjący w prawdziwym świecie. Royal Society of Chemistry, 2001. Drukuj.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Model Bohra” Autor: Jia.liu - Praca własna (domena publiczna) za pośrednictwem Commons Wikimedia
2. „Atom Rutherforda” według własnej pracy (CreateJODER Xd Xd) (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia