Skillnad mellan Bohr och Quantum Model

Huvudskillnad - Bohr vs Quantum Model

Olika forskare föreslog olika modeller för att förklara strukturen hos en atom. Bohr- och kvantmodeller är två sådana modeller. Bohr-modellen är en avancerad modell, men det gick inte att förklara några effekter som Zeeman-effekten och Stark-effekten som observerades i radspektra av stora atomer. Kvantmodellen anses vara den moderna modellen för att beskriva en atoms struktur. Huvudskillnaden mellan Bohr-modellen och Quantum-modellen är det Bohr-modellen förklarar partikelbeteendet hos en elektron medan kvantmodellen förklarar en elektrons vågpartikel dualitet.

Viktiga områden som omfattas

1. Vad är Bohr Model
      - Definition, begrepp, nackdelar
2. Vad är Quantum Model
      - Definition, begrepp
3. Vad är skillnaden mellan Bohr och Quantum Model
      - Jämförelse av viktiga skillnader

Huvudvillkor: Bohr-modell, elektron, elektronskal, kvantmodell, kvantnummer, Rutherford-modell, Stark Effect, Zeeman Effect

Vad är Bohr Model

Bohr-modellen är en atommodell som föreslogs av Niels Bohr (1915) för att förklara en atoms struktur. Det betraktas som en modifiering av Rutherford-modellen. Denna modell är mer avancerad än Rutherford-modellen, som inte beskriver rörelsen av elektroner längs elektronskal runt kärnan. Bohr-modellen förklarar också att dessa elektronskal befinner sig i diskreta energinivåer.

Bohr-modellen utvecklades med observationer av väteatomens linjespektra. På grund av närvaron av diskreta linjer i linjespektraen uppgav Bohr att orbitalerna hos en atom har fasta energier och elektroner kan hoppa från en energinivån till den andra medan emitterande eller absorberande energi resulterar i en linje i linjespektra.

Begrepp i Bohr Model

• Elektronerna rör sig runt kärnan i sfäriska orbitaler som har en fast storlek och energi.
• En orbitals energi är relaterad till dess storlek.
• Den minsta bana har den lägsta energin.
• Atomen är helt stabil när elektronerna har den lägsta energinivån.
• Elektroner kan flytta från en energinivån till en annan genom att absorbera eller frigöra energi i form av strålning.

Figur 1: Bohr Model

Bohr-modellen passar perfekt väteatomen, som har en enda elektron och en liten positivt laddad kärna. Men det finns få nackdelar av Bohr-modellen när man förklarar den atomeriska strukturen hos andra atomer än väte. Bohr-modellen kunde inte förklara Zeeman-effekten (effekten av magnetfältet på atomspektret) eller skarp effekt (effekten av elektriskt fält på atomspektret). Denna modell kan inte heller förklara linjespektra för stora atomer.

Vad är Quantum Model

Kvantmodellen är en atommodell som anses vara den moderna atommodellen för att förklara en atoms struktur noggrant. Det kan beskriva effekterna som inte kunde förklaras av Bohr-modellen.

Kvantmodellen förklarar en elektrons vågpartikel dualitet. Även om kvantmodellen är mycket svårare att förstå än Bohr-modellen, förklarar den exakt förklaringar om stora eller komplexa atomer. Denna kvantmodell är baserad på kvantteori. Enligt kvantteori har en elektron partikelvåg dualitet och det är omöjligt att lokalisera elektronens exakta position (osäkerhetsprincipen).

Figur 2: Spatial struktur av atomomrörelser

Det står också att orbitaler inte alltid är sfäriska. Orbitalerna har särskilda former för olika energinivåer och är 3D-strukturer. Enligt kvantmodellen kan en elektron ges ett namn med användning av kvantnummer. Fyra typer kvanta nummer används i detta:

• Princip kvantumtal, n (detta beskriver orbitalets genomsnittliga avstånd från kärnan och energinivån.)
• Vinkelmomentkvantumtal, I (detta beskriver orbitalets form.)
• Magnetisk kvantnummer, m_l (detta beskriver orienteringen av orbitaler i rymden.)
• Spin kvantnummer, m_s (detta beskriver spinning av en elektron i ett magnetfält och elektronens vågegenskaper.

Skillnad mellan Bohr och Quantum Model

Definition

Bohr Modell: Bohr-modellen är en atommodell som föreslogs av Niels Bohr (1915) för att förklara en atoms struktur.

Quantum Model: Kvantmodellen är en atommodell som anses vara den moderna atommodellen för att förklara en atoms struktur exakt.

Begrepp

Bohr Modell: Bohr-modellen beskriver partikelbeteendet hos en elektron.

Quantum Model: Kvantmodell beskriver en elektrons vågpartikel dualitet.

Kvantum

Bohr Modell: Bohr-modellen ger inte information om kvantnummer.

Quantum Model: Quantum-modellen förklarar kvantnummer.

Andra effekter

Bohr Modell: Bohr-modellen kan inte förklara Zeeman-effekten och Stark-effekten i radspektra.

Quantum Model: Quantum-modellen förklarar Zeeman-effekten och Stark-effekten.

Slutsats

Bohr modell och kvantmodell är två modeller i kemi som används för att förklara en atoms struktur. Bohr-modellen visar några nackdelar som förklaras av kvantmodellen. Därför anses kvantmodellen vara den moderna modellen för atomstruktur. Detta är skillnaden mellan Bohr och kvantmodellen.

referenser:

1. "Bohr atommodell." Encyclopædia Britannica, inc., 5 juni 2014, Tillgänglig här.
2. "Kvantmekanisk modell: Definition & Översikt." Study.com, Tillgänglig här.

Image Courtesy:

1. "Bohrs modell" Av Sharon Bewick (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "2222968" (Public Domain) via Pixabay