Разница между Бором и квантовой моделью

Ключевая разница - Бор против квантовой модели
 

Модель Бора и квантовая модель являются моделями, которые объясняют структуру атома. Модель Бора также называется моделью Резерфорда-Бора, поскольку она является модификацией модели Резерфорда. Модель Бора была предложена Нильсом Бором в 1915 году. Квантовая модель - это современная модель атома. Ключевое различие между Бором и квантовой моделью заключается в том, что Модель Бора утверждает, что электроны ведут себя как частицы в то время как квантовая модель объясняет, что электрон обладает поведением как частиц, так и волн.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое модель Бора
3. Что такое квантовая модель
4. Сравнение бок о бок - Бор против квантовой модели в табличной форме
5. Резюме

Что такое модель Бора?

Как упоминалось выше, модель Бора является модификацией модели Резерфорда, поскольку модель Бора объясняет структуру атома, состоящего из ядра, окруженного электронами. Но модель Бора более продвинута, чем модель Резерфорда, потому что она говорит, что электроны всегда движутся в определенных оболочках или орбитах вокруг ядра. Это также говорит о том, что эти оболочки имеют разные энергии и имеют сферическую форму. Об этом свидетельствуют наблюдения линейчатых спектров для атома водорода..

Из-за присутствия дискретных линий в спектрах линий Бор заявил, что орбитали атома имеют фиксированные энергии, и электроны могут перепрыгивать с одного энергетического уровня на другой, излучая или поглощая энергию, что приводит к линии в спектрах линий.

Основные постулаты модели Бора

  • Электроны движутся вокруг ядра по сферическим орбиталям, которые имеют фиксированный размер и энергию.

  • Каждая орбита имеет свой радиус и называется от ядра к внешнему, как n = 1, 2, 3 и т. Д. Или n = K, L, M и т. Д., Где n - фиксированный номер уровня энергии..
  • Энергия орбитали связана с ее размером.
  • Наименьшая орбита имеет самую низкую энергию. Атом полностью стабилен, когда электроны находятся на самом низком энергетическом уровне.
  • Когда электрон движется по определенной орбите, энергия этого электрона постоянна.
  • Электроны могут перемещаться с одного энергетического уровня на другой, поглощая или выделяя энергию.
  • Это движение вызывает излучение.

Модель Бора прекрасно вписывается в атом водорода, который имеет один электрон и небольшое положительно заряженное ядро. Кроме того, Бор использовал постоянную Планка для расчета энергии уровней энергии атома..

Рисунок 01: Модель Бора для водорода

Но было несколько недостатков модели Бора при объяснении атомной структуры атомов, кроме водорода.

Ограничения модели Бора

  • Модель Бора не может объяснить эффект Зеемана (влияние магнитного поля на атомный спектр).
  • Он не мог объяснить эффект Штарка (влияние электрического поля на атомный спектр).
  • Модель Бора не может объяснить атомные спектры более крупных атомов.

Что такое квантовая модель?

Хотя квантовую модель гораздо сложнее понять, чем модель Бора, она точно объясняет наблюдения, касающиеся больших или сложных атомов. Эта квантовая модель основана на квантовой теории. Согласно квантовой теории, электрон обладает двойственностью частиц-волн, и невозможно определить точное положение электрона (принцип неопределенности). Таким образом, эта модель в основном основана на вероятности нахождения электрона где-нибудь на орбите. В нем также говорится, что орбитали не всегда сферические. Орбитали имеют определенные формы для разных уровней энергии и являются трехмерными структурами.

Согласно квантовой модели, электрону можно дать имя с использованием квантовых чисел. Четыре типа квантовых чисел используются в этом;

  • Принцип квантового числа, п
  • Квантовое число углового момента, I
  • Магнитное квантовое число, мL
  • Спин квантовое число, мs

главное квантовое число объясняет среднее расстояние орбитали от ядра и уровень энергии. квантовое число момента импульса объясняет форму орбиты. магнитное квантовое число описывает ориентацию орбиталей в пространстве. квантовое число спина дает вращение электрона в магнитном поле и волновые характеристики электрона.

Рисунок 2: Пространственная структура атомных орбиталей.

В чем разница между Бором и квантовой моделью?

Бор против квантовой модели

Модель Бора - это модель атома, предложенная Нильсом Бором (в 1915 г.) для объяснения структуры атома.. Квантовая модель - это модель атома, которая рассматривается как современная модель атома для точного объяснения структуры атома..
Поведение электронов
Модель Бора объясняет поведение частиц электрона. Квантовая модель объясняет волновую двойственность электрона.
Приложения
Модель Бора может быть применена для атома водорода, но не для больших атомов. Квантовая модель может быть использована для любого атома, включая меньшие и большие сложные атомы.
Форма орбиталей
Модель Бора не описывает точные формы каждой орбиты. Квантовая модель описывает все возможные формы, которые может иметь орбиталь.
Электромагнитные эффекты
Модель Бора не объясняет эффект Зеемана (эффект магнитного поля) или эффект Штарка (эффект электрического поля). Квантовая модель точно объясняет эффекты Зеемана и Штарка.
Квантовые числа
Модель Бора не описывает квантовые числа, кроме основного квантового числа.  Квантовая модель описывает все четыре квантовых числа и характеристики электрона.

Резюме - Бор против квантовой модели

Хотя ученые предложили несколько различных атомных моделей, наиболее заметными из них были модель Бора и квантовая модель. Эти две модели тесно связаны, но квантовая модель гораздо более детальная, чем модель Бора. Согласно модели Бора, электрон ведет себя как частица, тогда как квантовая модель объясняет, что электрон обладает поведением как частиц, так и волн. В этом главное отличие Бора от квантовой модели..

Скачать PDF версию Бора против квантовой модели

Вы можете скачать PDF версию этой статьи и использовать ее в автономном режиме, как указано в примечаниях. Пожалуйста, загрузите PDF версию здесь Разница между Бором и квантовой моделью.

Ссылки:

1. «Боровская модель атома | Атомная теория Шредингера. Химия. Byjus Classes, 08 ноября 2016 года. Веб. Доступна здесь. 05 июня 2017.
2. «Структура атома: квантово-механическая модель». Чайники. Н.п., н.д. Web. Доступна здесь. 05 июня 2017.

Изображение предоставлено:

1. «Модель Бора Balmer 32» (CC BY-SA 3.0) через Викисклад Commons
2. «Atom clipart violet» (общественное достояние) через Wiki Wiki