Belangrijkste verschil - Bohr versus Quantum-model
Het Bohr-model en het kwantummodel zijn modellen die de structuur van een atoom verklaren. Het Bohr-model wordt ook wel Rutherford-Bohr-model genoemd omdat het een modificatie is van het Rutherford-model. Het Bohr-model werd in 1915 voorgesteld door Niels Bohr. Quantummodel is het moderne model van een atoom. Het belangrijkste verschil tussen Bohr en het kwantummodel is dat het Bohr-model stelt dat elektronen zich gedragen als deeltjes, terwijl het kwantummodel uitlegt dat het elektron zowel deeltjes- als golfgedrag heeft.
INHOUD
1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is Bohr-model
3. Wat is Quantum-model
4. Vergelijking zij aan zij - Bohr versus Quantum-model in tabelvorm
5. Samenvatting
Wat is het Bohr-model?
Zoals hierboven vermeld, is het Bohr-model een modificatie van het Rutherford-model, aangezien het Bohr-model de structuur van het atoom verklaart als samengesteld uit een kern omgeven door elektronen. Maar het Bohr-model is geavanceerder dan het Rutherford-model omdat het zegt dat de elektronen altijd in specifieke schillen of banen rond de kern reizen. Dit stelt ook dat deze schelpen verschillende energieën hebben en bolvormig zijn. Dat werd gesuggereerd door waarnemingen van de lijnspectra voor het waterstofatoom.
Vanwege de aanwezigheid van discrete lijnen in de lijnspectra, verklaarde Bohr dat de orbitalen van een atoom vaste energieën hebben en dat elektronen van het ene energieniveau naar het andere kunnen springen en energie uitzenden of absorberen, wat resulteert in een lijn in de lijnspectra.
Belangrijkste postulaten van Bohr-model
- De elektronen bewegen rond de kern in bolvormige orbitalen die een vaste grootte en energie hebben.
- Elke baan heeft een andere straal en wordt van de kern naar de buitenkant genoemd als n = 1, 2, 3, etc. of n = K, L, M, etc. waarbij n het vaste energieniveau nummer is.
- De energie van een orbitaal is gerelateerd aan zijn grootte.
- De kleinste baan heeft de laagste energie. Het atoom is volledig stabiel wanneer elektronen zich op het laagste energieniveau bevinden.
- Wanneer een elektron in een bepaalde baan beweegt, is de energie van dat elektron constant.
- Elektronen kunnen van het ene energieniveau naar het andere gaan door energie te absorberen of vrij te geven.
- Deze beweging veroorzaakt straling.
Bohr-model past perfect bij het waterstofatoom dat een enkel elektron en een kleine positief geladen kern heeft. Afgezien daarvan gebruikte Bohr de constante van de Plank om de energie van de energieniveaus van het atoom te berekenen.
Figuur 01: Het Bohr-model voor waterstof
Maar er waren weinig nadelen van het Bohr-model bij het verklaren van de atomaire structuur van andere atomen dan waterstof.
Beperkingen van het Bohr-model
- Het Bohr-model kon het Zeeman-effect (effect van magnetisch veld op het atoomspectrum) niet verklaren.
- Het kon het Stark-effect (effect van elektrisch veld op het atoomspectrum) niet verklaren.
- Bohr-model kan de atomaire spectra van grotere atomen niet verklaren.
Wat is een kwantummodel?
Hoewel het kwantummodel veel moeilijker te begrijpen is dan het Bohr-model, verklaart het nauwkeurig de waarnemingen met betrekking tot de grote of complexe atomen. Dit kwantummodel is gebaseerd op de kwantumtheorie. Volgens de kwantumtheorie heeft een elektron een deeltjesgolf-dualiteit en is het onmogelijk om de exacte positie van het elektron te lokaliseren (onzekerheidsprincipe). Dit model is dus voornamelijk gebaseerd op de waarschijnlijkheid dat een elektron zich ergens in de orbitaal bevindt. Het stelt ook dat de orbitalen niet altijd bolvormig zijn. De orbitalen hebben specifieke vormen voor verschillende energieniveaus en zijn 3D-structuren.
Volgens het kwantummodel kan een elektron een naam krijgen met behulp van kwantumnummers. Hierbij worden vier soorten kwantumgetallen gebruikt;
- Principe kwantumgetal, n
- Kwantumgetal van impulsmoment, I.
- Magnetisch kwantumgetal, ml
- Draai kwantumnummer, m s
Het belangrijkste kwantumgetal verklaart de gemiddelde afstand van de orbitaal tot de kern en het energieniveau. Het kwantumgetal van het impulsmoment verklaart de vorm van de orbitaal. Het magnetische kwantumgetal beschrijft de oriëntatie van orbitalen in de ruimte. Het spinkwantumgetal geeft het draaien van een elektron in een magnetisch veld en de golfkarakteristieken van het elektron.
Figuur 2: Ruimtelijke structuur van atomaire orbitalen.
Wat is het verschil tussen Bohr en Quantum Model?
Diff Artikel Midden voor Tafel
Bohr versus Quantum-model |
|
| Bohr-model is een atomair model voorgesteld door Niels Bohr (in 1915) om de structuur van een atoom te verklaren. | Quantummodel is een atomair model dat wordt beschouwd als het moderne atomaire model om de structuur van een atoom nauwkeurig te verklaren. |
| Gedrag van elektronen | |
| Het Bohr-model verklaart het deeltjesgedrag van een elektron. | Kwantummodel verklaart de dualiteit van golven en deeltjes van een elektron. |
| Toepassingen | |
| Bohr-model kan worden toegepast voor waterstofatomen, maar niet voor grote atomen. | Quantummodel kan voor elk atoom worden gebruikt, inclusief kleinere en grote, complexe atomen. |
| Vorm van orbitalen | |
| Bohr-model beschrijft niet de exacte vormen van elke orbitaal. | Quantummodel beschrijft alle mogelijke vormen die een orbitaal kan hebben. |
| Elektromagnetische effecten | |
| Het Bohr-model verklaart het Zeeman-effect (effect van magnetisch veld) of Stark-effect (effect van elektrisch veld) niet. | Quantummodel legt de Zeeman- en Stark-effecten precies uit. |
| Kwantumgetallen | |
| Bohr-model beschrijft de kwantumgetallen niet anders dan het hoofdkwantumgetal. | Quantummodel beschrijft alle vier de quantumgetallen en de kenmerken van een elektron. |
Samenvatting - Bohr vs Quantum-model
Hoewel door wetenschappers verschillende atomaire modellen werden voorgesteld, waren de meest opvallende modellen het Bohr-model en het kwantummodel. Deze twee modellen zijn nauw verwant, maar het kwantummodel is veel gedetailleerder dan het Bohr-model. Volgens het Bohr-model gedraagt een elektron zich als een deeltje, terwijl het kwantummodel uitlegt dat het elektron zowel deeltjes- als golfgedrag heeft. Dit is het belangrijkste verschil tussen Bohr en kwantummodel.
Download de pdf-versie van Bohr vs Quantum-model
U kunt de PDF-versie van dit artikel downloaden en voor offline doeleinden gebruiken volgens de citaten. Download hier de pdf-versie Difference Between Bohr and Quantum Model.
