Atomų sąvoką ir jų struktūrą pirmą kartą pristatė Johnas Doltonas 1808 m. Jis paaiškino cheminio derinio dėsnius nagrinėdamas atomus kaip nematomas daleles, neturinčias struktūros. Tada 1911 m. Naujosios Zelandijos fizikas Ernestas Rutherfordas pasiūlė, kad atomai susideda iš dviejų komponentų: teigiamai įkrauto branduolio atomo centre ir neigiamai įkrautų elektronų išorinėje branduolio atomo dalyje. Kai kurių teorijų, tokių kaip elektromagnetinė teorija, kurią pateikė Maxwellas, negalima paaiškinti naudojant Rutherfordo modelį. Dėl tokių Rutherfordo modelio apribojimų danų fizikas Niels Bohr 1913 m. Pasiūlė naują modelį, pagrįstą radiacijos kvantine teorija. Bohro modelis buvo iš esmės priimtas ir už savo darbą jis buvo apdovanotas Nobelio premija. Nors jis buvo iš esmės priimtas, jis vis dar turi tam tikrų trūkumų ir trūkumų. Pagrindinis skirtumas tarp Bohro ir Rutherfordo modelių yra tas Rutherfordo modelyje elektronai gali suktis bet kurioje orbitoje aplink branduolį, tuo tarpu Bohro modelyje elektronai gali suktis tam tikrame apvalkale.
1. Apžvalga ir svarbiausias skirtumas
2. Kas yra Bohro modelis
3. Kas yra Rutherfordo modelis
4. Šalutinis palyginimas - lentelės formos „Bohr“ ir „Rutherford“ modeliai
6. Santrauka
Bohro modelį 1922 m. Pasiūlė Nielsas Bohras, kad paaiškintų atomo struktūrą. Šiame modelyje Boras paminėjo, kad didžioji atominės masės dalis yra centriniame branduolyje, kuriame yra protonai, o elektronai yra išdėstyti tam tikru energijos lygiu ir sukasi aplink branduolį. Šis modelis taip pat pasiūlė elektroninę konfigūraciją, paaiškinančią elektronų išdėstymą žiedinėse orbitose, pažymėtose K, L, M, N ir kt. Atomai, turintys pilną elektronų konfigūraciją, nėra aktyvūs. Elektronų konfigūracija lemia atomo reaktyvumą.
01 paveikslas: Bohro modelis
Bohro modelis gali paaiškinti vandenilio atomo spektrą, tačiau jis negali visiškai paaiškinti multielektrono atomų reaktyvumo. Be to, nepaaiškinamas Zeemano efektas, kai kiekviena spektrinė linija padalinta į daugiau linijų, esant išoriniam magnetiniam laukui. Šiame modelyje elektronas laikomas tik dalele. Tačiau prancūzų fizikas de Broglie atrado, kad elektronai turi ir bangos, ir dalelių savybes. Vėliau fizikas pateikė dar vieną principą, vadinamą Heisenbergo neapibrėžtumo principu, kuris paaiškina, kad neįmanoma vienu metu nustatyti tikslios mažų judančių dalelių, tokių kaip elektronai, padėties ir impulsų. Dėl šio išradimo Bohro modelis susidūrė su rimtomis nesėkmėmis.
1911 m. Ernestas Rutherfordas pasiūlė Rutherfordo modelį. Joje teigiama, kad atomas (tūris) daugiausia susideda iš kosmoso, o atomo masė yra sutelkta branduolyje, kuris yra atomo šerdis. Branduolys yra teigiamai įkrautas, o aplink branduolį skrieja elektronų orbita. Orbitos neturi apibrėžto kelio. Be to, kadangi atomai yra neutralūs, jie turi vienodai teigiamus (branduolyje) ir neigiamus krūvius (elektronus)..
02 paveikslas: Rutherfordo atomas
Rutherfordo modeliu nepavyko paaiškinti elektromagnetinės teorijos, atomo stabilumo ir apibrėžtų linijų egzistavimo vandenilio spektre..
„Bohr vs Rutherford“ modelis | |
Bohro modelį pasiūlė Nielsas Bohras 1922 m. | Rutherfordo modelį 1911 metais pasiūlė Ernestas Rutherfordas. |
Teorija | |
Didžioji dalis atominės masės yra centriniame branduolyje, kuriame yra protonai, o elektronai yra išdėstyti tam tikruose energijos lygiuose arba apvalkaluose.. | Didžiąją dalį atomo sudaro tuščia erdvė. Atomo centre yra teigiamai įkrautas branduolys, o jo neigiamai įkrauti elektronai yra branduolį supančioje erdvėje. |
Elektronų spinduliuotės išmetimas | |
Elektronai skleidžia tik apibrėžto dažnio bangas. | Elektronai skleidžia visų dažnių bangas. |
Elektronų sklidimo spektras | |
Elektronų emisijos spektras yra linijų spektras. | Elektronų emisijos spektras yra ištisinis spektras. |
Tiek Bohro, tiek Rutherfordo modeliai yra planetiniai modeliai, kurie tam tikru mastu paaiškina atominę struktūrą. Šie modeliai turi trūkumų ir nepaaiškina kai kurių šiuolaikinių fizikos principų. Tačiau šie modeliai labai prisideda prie modernių pažangių modelių, kurie paaiškina atominę struktūrą. Bohro modelis teigia, kad didžioji atominės masės dalis yra centriniame branduolyje, kuriame yra protonai, ir kad elektronai yra išdėstyti tam tikruose energijos lygiuose arba apvalkale, todėl susidaro elektronų linijos spektras. Rutherfordo modelyje teigiama, kad didžiąją atomo dalį sudaro tuščia erdvė, o atomo centre yra teigiamai įkrautas branduolys, apsuptas neigiamai įkrautų elektronų, todėl susidaro nuolatinis elektronų spektras. Tai yra skirtumas tarp „Bohr“ ir „Rutherford Model“.
Galite atsisiųsti šio straipsnio PDF versiją ir naudoti ją neprisijungę prie nuorodų. Atsisiųskite PDF versiją čia. Skirtumas tarp Bohro ir Rutherfordo modelių.
1. Tarendash, A. S. Apžvelkime: chemija, fizinė aplinka. Barrono edukacinis serialas, 2006. Spausdinti.
2. Warrenas, D. Chemikai socialiniame ir istoriniame kontekste: chemikai yra tikri žmonės, gyvenantys realiame pasaulyje. Karališkoji chemijos draugija, 2001. Spausdinti.
1. „Bohr model“ autorius Jia.liu - Savo darbas (viešas domenas) per „Commons Wikimedia“
2. „Rutherfordo atomas“ savo kūriniu („CreateJODER Xd Xd“) (CC BY-SA 3.0) per „Commons Wikimedia“