Khái niệm về nguyên tử và cấu trúc của chúng được John Dolton đưa ra lần đầu tiên vào năm 1808. Ông giải thích các định luật về sự kết hợp hóa học bằng cách coi các nguyên tử là các hạt vô hình không có cấu trúc. Sau đó vào năm 1911, nhà vật lý người New Zealand Ernest Rutherford đã đề xuất rằng các nguyên tử bao gồm hai thành phần: một hạt nhân tích điện dương ở trung tâm của nguyên tử và các electron tích điện âm ở phần ngoài hạt nhân của nguyên tử. Một số lý thuyết như lý thuyết điện từ được trình bày bởi Maxwell không thể giải thích được với mô hình của Rutherford. Do những hạn chế như vậy trong mô hình của Rutherford, nhà vật lý người Đan Mạch Niels Bohr đã đề xuất một mô hình mới vào năm 1913 dựa trên lý thuyết lượng tử của bức xạ. Mô hình của Bohr phần lớn được chấp nhận và ông đã được trao giải thưởng Nobel cho công trình của mình. Mặc dù phần lớn được chấp nhận, nó vẫn mang những hạn chế và hạn chế nhất định. Sự khác biệt chính giữa mô hình Bohr và mô hình Rutherford là trong mô hình Rutherford, các electron có thể quay theo bất kỳ quỹ đạo nào xung quanh hạt nhân, trong khi ở mô hình Bohr, các electron có thể quay tròn trong một lớp vỏ xác định.
1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Mô hình Bohr là gì
3. Mô hình Rutherford là gì
4. So sánh cạnh nhau - Mô hình Bohr vs Rutherford ở dạng bảng
6. Tóm tắt
Mô hình của Bohr đã được Niels Bohr đề xuất vào năm 1922 để giải thích cấu trúc của nguyên tử. Trong mô hình này, Bohr đã đề cập rằng phần lớn khối lượng nguyên tử nằm trong hạt nhân trung tâm có chứa các proton và electron được sắp xếp theo các mức năng lượng xác định và xoay quanh hạt nhân. Mô hình cũng đề xuất cấu hình điện tử, giải thích sự sắp xếp các electron theo quỹ đạo tròn được chỉ định là K, L, M, N, v.v. Các nguyên tử có cấu hình electron hoàn chỉnh không hoạt động. Cấu hình electron xác định độ phản ứng của nguyên tử.
Hình 01: Mô hình Bohr
Mô hình của Bohr có thể giải thích quang phổ của nguyên tử hydro, nhưng nó không thể giải thích đầy đủ khả năng phản ứng của các nguyên tử đa lựa chọn. Hơn nữa, nó không giải thích Hiệu ứng Zeeman, trong đó mỗi vạch quang phổ phân tách thành nhiều vạch hơn với sự có mặt của từ trường bên ngoài. Trong mô hình này, một electron chỉ được coi là một hạt. Tuy nhiên, một nhà vật lý người Pháp, de Broglie đã phát hiện ra rằng các electron có cả tính chất sóng và hạt. Sau đó, một nhà vật lý đã đưa ra một nguyên tắc khác gọi là nguyên lý bất định của Heisenberg, giải thích sự bất khả thi của việc xác định đồng thời vị trí và động lượng chính xác của các hạt chuyển động nhỏ như electron. Với phát minh này, mô hình của Bohr phải đối mặt với một thất bại nghiêm trọng.
Năm 1911, Ernest Rutherford đề xuất mô hình của Rutherford. Nó nói rằng nguyên tử (khối lượng) bao gồm chủ yếu là không gian và khối lượng của nguyên tử được tập trung trong hạt nhân, là lõi của nguyên tử. Hạt nhân tích điện dương và quỹ đạo electron xung quanh hạt nhân. Các quỹ đạo không có đường dẫn xác định. Hơn nữa, vì các nguyên tử là trung tính, chúng có điện tích dương bằng nhau (trong hạt nhân) và điện tích âm (electron).
Hình 02: Nguyên tử Rutherford
Mô hình của Rutherford đã không giải thích được lý thuyết điện từ, sự ổn định của nguyên tử và sự tồn tại của các vạch xác định trong phổ hydro.
Mô hình Bohr vs Rutherford | |
Mô hình Bohr được đề xuất bởi Niels Bohr vào năm 1922. | Mô hình Rutherford được đề xuất bởi Ernest Rutherford vào năm 1911. |
Học thuyết | |
Hầu hết khối lượng nguyên tử nằm trong hạt nhân trung tâm, chứa các proton và các electron được sắp xếp theo các mức năng lượng hoặc vỏ xác định. | Hầu hết các nguyên tử bao gồm không gian trống. Trung tâm của nguyên tử chứa một hạt nhân tích điện dương và các electron tích điện âm của nó có mặt trong không gian xung quanh hạt nhân. |
Phát xạ bức xạ của điện tử | |
Electron chỉ phát ra sóng có tần số xác định. | Electron phát ra sóng của tất cả các tần số. |
Phổ phát xạ điện tử | |
Phổ phát xạ điện tử là phổ vạch. | Phổ phát xạ điện tử là phổ liên tục. |
Cả hai mô hình Bohr và Rutherford đều là mô hình hành tinh giải thích cấu trúc nguyên tử ở một mức độ nhất định. Những mô hình này có những hạn chế và không giải thích một số nguyên tắc vật lý hiện đại. Tuy nhiên, những mô hình này đóng góp rất lớn vào các mô hình tiên tiến hiện đại giải thích cấu trúc nguyên tử. Mô hình Bohr tuyên bố rằng phần lớn khối lượng nguyên tử nằm trong hạt nhân trung tâm, chứa các proton và, các electron được sắp xếp theo các mức năng lượng hoặc vỏ xác định, dẫn đến phổ dòng electron. Mô hình của Rutherford nói rằng hầu hết các nguyên tử bao gồm một khoảng trống và trung tâm của nguyên tử chứa một hạt nhân tích điện dương được bao quanh bởi các electron tích điện âm, dẫn đến phổ electron liên tục. Đây là sự khác biệt giữa Mô hình Bohr và Rutherford.
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 Bohr và Rutherford.
1. Tarendash, A. S. Hãy xem lại: hóa học, cài đặt vật lý. Chuỗi giáo dục của Barron, 2006. In.
2. Warren, D. Các nhà hóa học trong bối cảnh xã hội và lịch sử: các nhà hóa học là những người thực sự, sống trong thế giới thực. Hiệp hội hóa học Hoàng gia, 2001. In.
1. Mô hình Bohr mô hình phạm lỗi bởi Jia.liu - Công việc riêng (Miền công cộng) thông qua Commons Wikimedia
2. Nguyên tử Ruherford nguyên tử Bằng cách làm việc riêng (CreatJODER Xd Xd) (CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia