Razlika med modelom Bohr in Rutherford

Ključna razlika - Bohr vs Rutherford Model
 

Koncept atomov in njihova struktura je prvi predstavil John Dolton leta 1808. Razložil je zakonitosti kemične kombinacije, tako da je atome obravnaval kot nevidne delce brez strukture. Nato je leta 1911 novozelandski fizik Ernest Rutherford predlagal, da atome sestavljata dve komponenti: pozitivno nabiti jedro v središču atoma in negativno nabiti elektroni v zunajjedrnem delu atoma. Nekaterih teorij, kot je elektromagnetna teorija, ki jih je predstavil Maxwell, ni bilo mogoče razložiti z Rutherfordovim modelom. Zaradi takšnih omejitev v Rutherfordovem modelu je danski fizik Niels Bohr leta 1913 predlagal nov model, ki temelji na kvantni teoriji sevanj. Bohrov model je bil v veliki meri sprejet, zato je za svoje delo prejel Nobelovo nagrado. Čeprav je bil v veliki meri sprejet, ima še vedno določene pomanjkljivosti in omejitve. Glavna razlika med modelom Bohr in modelom Rutherford je v tem v Rutherfordovem modelu se lahko elektroni vrtijo v kateri koli orbiti okoli jedra, medtem ko se v Bohrovem modelu lahko elektroni vrtijo v določeni lupini.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je Bohrov model
3. Kaj je Rutherford model
4. Primerjava ob strani - Model Bohr proti Rutherfordu v tabeli
6. Povzetek

Kaj je Bohr model?

Bohrov model je leta 1922 predlagal Niels Bohr, da bi razložil zgradbo atoma. V tem modelu je Bohr omenil, da večina atomske mase leži v osrednjem jedru, ki vsebuje protone in elektrone, razporejenih v točno določenih energetskih nivojih in se vrti okoli jedra. Model je predlagal tudi elektronsko konfiguracijo, ki pojasnjuje razporeditev elektronov v krožnih orbitah, označenih kot K, L, M, N, itd. Atomi s popolno konfiguracijo elektronov niso aktivni. Konfiguracija elektronov določa reaktivnost atoma.

Slika 01: Bohrov model

Bohrov model lahko razloži spekter vodikovega atoma, vendar ne more v celoti razložiti reaktivnosti večelektronskih atomov. Poleg tega ne pojasnjuje Zemanovega učinka, kjer se vsaka spektralna črta razdeli na več črt ob prisotnosti zunanjega magnetnega polja. V tem modelu se šteje, da je elektron le delček. Vendar je francoski fizik de Broglie odkril, da imajo elektroni lastnosti valov in delcev. Pozneje je fizik postavil še en princip, imenovan Heisenbergov princip negotovosti, ki pojasnjuje nemožnost hkratnega določanja natančnega položaja in zaleta majhnih gibljivih delcev, kot so elektroni. S tem izumom se je Bohrov model spopadel z resno vrnitvijo.

Kaj je Rutherford Model?

Leta 1911 je Ernest Rutherford predlagal Rutherfordov model. Navaja, da je atom (volumen) sestavljen večinoma iz prostora, masa atoma pa je osrednja v jedru, ki je jedro atoma. Jedro je pozitivno nabito in okoli jedra je orbita elektrone. Orbita nima točno določenih poti. Ker so atomi nevtralni, imajo enake pozitivne (v jedru) in negativne naboje (elektrone).

Slika 02: Rutherford Atom

Rutherfordov model ni razložil elektromagnetne teorije, stabilnosti atoma in obstoja določenih linij v vodikovem spektru.

Kakšna je razlika med Bohr in Rutherford modelom?

Bohr vs Rutherford Model
Bohrov model je leta 1922 predlagal Niels Bohr.	Rutherford model je leta 1911 predlagal Ernest Rutherford.
Teorija
Večina atomske mase leži v osrednjem jedru, ki vsebuje protone, elektroni pa so razporejeni v točno določenih energetskih nivojih ali lupinah.	Večino atoma sestavlja prazen prostor. Središče atoma vsebuje pozitivno nabiti jedro, njegovi negativno nabiti elektroni pa so prisotni v prostoru, ki obdaja jedro.
Emisija sevanja elektronov
Elektroni oddajajo samo valove točno določenih frekvenc.	Elektroni oddajajo valove vseh frekvenc.
Spektrum emisij elektronov
Spekter emisij elektronov je linijski spekter.	Elektronski spekter je neprekinjen spekter.

Povzetek - Bohr vs Rutherford Model

Tako Bohr kot Rutherford sta planetarna modela, ki do neke mere razložita strukturo atoma. Ti modeli imajo omejitve in ne pojasnjujejo nekaterih sodobnih načel fizike. Vendar pa ti modeli veliko prispevajo k sodobnim naprednim modelom, ki pojasnjujejo strukturo atoma. Bohrov model navaja, da je večina atomske mase v osrednjem jedru, ki vsebuje protone in da so elektroni razporejeni v točno določenih energetskih nivojih ali lupinah, kar ima za posledico elektronski spekter. Rutherfordov model navaja, da je večina atoma sestavljena iz praznega prostora, središče atoma pa vsebuje pozitivno napolnjeno jedro, obdano z negativno nabitimi elektroni, kar ima za posledico stalen elektronski spekter. To je razlika med Bohr in Rutherford Model.

Prenos PDF različice Bohr vs Rutherford Model

Lahko prenesete PDF različico tega članka in jo uporabljate za namene brez povezave v skladu z navedbami. Prosimo, naložite PDF različico tukaj Razlika med modelom Bohr in Rutherford.

Reference:

1. Tarendaš, A. S. Poglejmo: kemija, fizična nastavitev. Barronova izobraževalna serija, 2006. Natisni.
2. Warren, D. Kemiki v družbenem in zgodovinskem kontekstu: kemiki so resnični ljudje, ki živijo v resničnem svetu. Royal Society of Chemistry, 2001. Natisni.

Vljudnost slik:

1. „Bohrov model“ avtorja Jia.liu - Lastno delo (Public Domain) prek Commons Wikimedia
2. »atom Rutherforda« z lastnim delom (CreateJODER Xd Xd) (CC BY-SA 3.0) prek Commons Wikimedia