Differkinome

Sự khác biệt giữa mô hình lượng tử và Bohr

Khoa học & Tự nhiên
Share

Sự khác biệt chính - Mô hình Bohr vs Lượng tử
  

Mô hình Bohr và mô hình lượng tử là những mô hình giải thích cấu trúc của một nguyên tử. Mô hình Bohr còn được gọi là mô hình Rutherford-Bohr vì đây là mô hình sửa đổi của mô hình Rutherford. Mô hình Bohr được Niels Bohr đề xuất vào năm 1915. Mô hình lượng tử là mô hình hiện đại của một nguyên tử. Sự khác biệt chính giữa Bohr và mô hình lượng tử là ở chỗ Mô hình Bohr nói rằng các electron hoạt động như các hạt trong khi mô hình lượng tử giải thích rằng electron có cả hành vi hạt và sóng.

NỘI DUNG

1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Mô hình Bohr là gì
3. Mô hình lượng tử là gì
4. So sánh cạnh nhau - Mô hình Bohr và Lượng tử ở dạng bảng
5. Tóm tắt

Mô hình Bohr là gì?

Như đã đề cập ở trên, mô hình Bohr là một sửa đổi của mô hình Rutherford vì mô hình Bohr giải thích cấu trúc của nguyên tử bao gồm một hạt nhân được bao quanh bởi các electron. Nhưng mô hình Bohr tiên tiến hơn mô hình Rutherford bởi vì nó nói rằng, các electron luôn di chuyển trong các lớp vỏ hoặc quỹ đạo cụ thể xung quanh hạt nhân. Điều này cũng nói rằng những chiếc vỏ này có năng lượng khác nhau và có hình dạng hình cầu. Điều đó đã được đề xuất bởi các quan sát phổ quang phổ cho nguyên tử hydro.

Do sự hiện diện của các vạch rời rạc trong quang phổ vạch, Bohr tuyên bố rằng quỹ đạo của nguyên tử có năng lượng cố định và các electron có thể nhảy từ mức năng lượng này sang mức năng lượng khác phát ra hoặc hấp thụ, dẫn đến một vạch trong quang phổ vạch.

Các định đề chính của Mô hình Bohr

  • Các electron di chuyển xung quanh hạt nhân theo quỹ đạo hình cầu có kích thước và năng lượng cố định.

  • Mỗi quỹ đạo có bán kính khác nhau và được đặt tên từ hạt nhân ra bên ngoài là n = 1, 2, 3, v.v. hoặc n = K, L, M, v.v. trong đó n là số mức năng lượng cố định.
  • Năng lượng của một quỹ đạo có liên quan đến kích thước của nó.
  • Quỹ đạo nhỏ nhất có năng lượng thấp nhất. Nguyên tử hoàn toàn ổn định khi các electron ở mức năng lượng thấp nhất.
  • Khi một electron chuyển động trên một quỹ đạo nhất định, năng lượng của electron đó không đổi.
  • Electron có thể di chuyển từ mức năng lượng này sang mức năng lượng khác bằng cách hấp thụ hoặc giải phóng năng lượng.

  • Chuyển động này gây ra bức xạ.

Mô hình Bohr hoàn toàn phù hợp với nguyên tử hydro có một electron và hạt nhân mang điện tích dương nhỏ. Ngoài ra, Bohr đã sử dụng hằng số Plank để tính năng lượng của các mức năng lượng của nguyên tử.

Hình 01: Mô hình Bohr cho hydro

Nhưng có một vài nhược điểm của mô hình Bohr khi giải thích cấu trúc nguyên tử của các nguyên tử khác ngoài Hydrogen.

Hạn chế của mô hình Bohr

  • Mô hình Bohr không thể giải thích hiệu ứng Zeeman (ảnh hưởng của từ trường lên phổ nguyên tử).
  • Nó không thể giải thích hiệu ứng Stark (ảnh hưởng của điện trường đến phổ nguyên tử).
  • Mô hình Bohr không giải thích được phổ nguyên tử của các nguyên tử lớn hơn.

Mô hình lượng tử là gì?

Mặc dù mô hình lượng tử khó hiểu hơn nhiều so với mô hình Bohr, nhưng nó giải thích chính xác các quan sát liên quan đến các nguyên tử lớn hoặc phức tạp. Mô hình lượng tử này dựa trên lý thuyết lượng tử. Theo lý thuyết lượng tử, một electron có lưỡng tính sóng hạt và không thể xác định vị trí chính xác của electron (nguyên lý bất định). Do đó, mô hình này chủ yếu dựa trên xác suất của một electron được đặt ở bất kỳ đâu trên quỹ đạo. Nó cũng nói rằng các quỹ đạo không phải luôn luôn hình cầu. Các quỹ đạo có hình dạng cụ thể cho các mức năng lượng khác nhau và là cấu trúc 3D.

Theo mô hình lượng tử, một electron có thể được đặt tên với việc sử dụng số lượng tử. Bốn loại số lượng tử được sử dụng trong này;

  • Số lượng tử nguyên tắc, n
  • Số lượng tử động lượng góc, tôi
  • Số lượng tử từ, mtôi
  • Số lượng tử spin, mS

Các số lượng tử nguyên tắc giải thích khoảng cách trung bình của quỹ đạo từ hạt nhân và mức năng lượng. Các số lượng tử động lượng góc giải thích hình dạng của quỹ đạo. Các số lượng tử từ mô tả sự định hướng của các quỹ đạo trong không gian. Các số lượng tử quay tạo ra sự quay tròn của một electron trong từ trường và đặc tính sóng của electron.

Hình 2: Cấu trúc không gian của các quỹ đạo nguyên tử.

Sự khác biệt giữa Mô hình Bohr và Lượng tử là gì?

Mô hình Bohr vs Lượng tử
Mô hình Bohr là một mô hình nguyên tử được đề xuất bởi Niels Bohr (năm 1915) để giải thích cấu trúc của một nguyên tử. Mô hình lượng tử là mô hình nguyên tử được coi là mô hình nguyên tử hiện đại để giải thích chính xác cấu trúc của nguyên tử.
Hành vi của điện tử
Mô hình Bohr giải thích hành vi hạt của electron. Mô hình lượng tử giải thích tính lưỡng tính sóng hạt của electron.
Các ứng dụng
Mô hình Bohr có thể được áp dụng cho nguyên tử hydro nhưng không áp dụng cho các nguyên tử lớn. Mô hình lượng tử có thể được sử dụng cho bất kỳ nguyên tử nào, kể cả các nguyên tử nhỏ hơn và các nguyên tử lớn, phức tạp.
Hình dạng quỹ đạo
Mô hình Bohr không mô tả hình dạng chính xác của mọi quỹ đạo. Mô hình lượng tử mô tả tất cả các hình dạng có thể mà một quỹ đạo có thể có.
Hiệu ứng điện từ
Mô hình Bohr không giải thích Hiệu ứng Zeeman (hiệu ứng của từ trường) hoặc hiệu ứng Stark (hiệu ứng của điện trường). Mô hình lượng tử giải thích chính xác các hiệu ứng Zeeman và Stark.
Số lượng tử
Mô hình Bohr không mô tả các số lượng tử khác với số lượng tử nguyên tắc.  Mô hình lượng tử mô tả tất cả bốn số lượng tử và đặc điểm của điện tử.

Tóm tắt - Mô hình Bohr vs Lượng tử

Mặc dù một số mô hình nguyên tử khác nhau đã được các nhà khoa học đề xuất, các mô hình đáng chú ý nhất là mô hình Bohr và mô hình lượng tử. Hai mô hình này có liên quan chặt chẽ với nhau nhưng mô hình lượng tử chi tiết hơn nhiều so với mô hình Bohr. Theo mô hình Bohr, một electron hoạt động như một hạt trong khi mô hình lượng tử giải thích rằng electron có cả hành vi của hạt và sóng. Đây là sự khác biệt chính giữa Bohr và mô hình lượng tử.

Tải xuống phiên bản PDF của Bohr vs Quantum Model

Bạn có thể tải xuống phiên bản PDF của bài viết này và sử dụng nó cho mục đích ngoại tuyến theo ghi chú trích dẫn. Vui lòng tải xuống phiên bản PDF tại đây Sự khác biệt giữa Mô hình lượng tử và Bohr.

Người giới thiệu:

1. Mô hình Bohr của một nguyên tử | Lý thuyết nguyên tử Schrodinger. Hóa học. Lớp học Byjus, ngày 08 tháng 11 năm 2016. Web. Có sẵn ở đây. Ngày 5 tháng 6 năm 2017.
2. Cấu trúc nguyên tử của người Viking: Mô hình cơ học lượng tử. Người giả. N.p., n.d. Web. Có sẵn ở đây. Ngày 5 tháng 6 năm 2017.

Hình ảnh lịch sự:

1. Mô hình Bohr Balmer 32 Người (CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia
2. Video Atomartart violet violet (Miền công cộng) qua Commons Wikimedia

Khoa học & Tự nhiên
×