Model atòmic de Bohr

Bohr

Segurament has vist alguna vegada a l'institut al model atòmic de Bohr. Es tracta d'un descobriment força important que va fer aquest científic per a la ciència, especialment l'electromagnetisme i l'electroquímica. Anteriorment existia el model de Rutherford, que va ser bastant revolucionari i amb un gran èxit, però hi havia alguns conflictes amb altres lleis atòmiques com les de Maxwell i les de Newton.

En aquest article anem a explicar-te tot el que has de saber sobre el model atòmic de Bohr, així com dels seus detalls per a resoldre qualsevol dubte el tema.

Problemes que va ajudar a resoldre

Nivells d'energia

Com hem esmentat a el principi de l'article, aquest model atòmic va ajudar a resoldre certs conflictes que hi havia amb altres lleis atòmiques. En l'anterior model de Rutherford, havíem de els electrons que es movien amb càrrega elèctrica negativa havien d'emetre un tipus de radiació electromagnètica. Això s'hauria de complir a causa de les lleis de l'electromagnetisme que hi ha. Aquesta pèrdua d'energia fa que els electrons es reduïssin a la seva òrbita movent-se en espiral cap al centre. Quan arribaven a centre col·lapsaven, xocant amb el nucli.

Això generava un problema en la teoria atès que no podia col·lapsar amb l'nucli dels àtoms, sinó que la trajectòria dels electrons havia de ser d'una altra manera. Això es va resoldre amb el model atòmic de Bohr. En ell s'explica que els electrons orbiten al voltant de l'nucli en certes òrbites que estan permeses i que tenen una energia específica. L'energia és proporcional a la constant de Planck.

A aquestes òrbites que hem esmentat on els electrons es mouen, se li van denominar capes d'energia o nivells d'energia. És a dir, l'energia que posseeixen els electrons no és la mateixa sempre, sinó que està quantificada. Els nivells quàntics són les diferents òrbites en què es troben els àtoms. Depenent de en què òrbita es trobi en cada moment, tindrà més energia o menys. Les òrbites més properes a el nucli de l'àtom compten amb una major quantitat d'energia. D'altra banda, d'acord més s'allunyin de l'nucli menys energia.

Model de nivells d'energia

electrons orbitant

Aquest model atòmic de Bohr que implicava que els electrons només poguessin guanyar o perdre energia saltant d'una òrbita a una altra, ajudava a resoldre el col·lapse que proposava el model de Rutherford. A el passar d'un nivell d'energia a un altre, absorbeix o emet radiació electromagnètica. És a dir, quan salta d'un nivell d'energia més carregat a un altre menys carregat, allibera l'energia sobrant. De forma contrària, quan passa d'un nivell d'energia baix a un altre més alt, absorbeix radiació electromagnètica.

A l'ésser aquest model atòmic una modificació de el model de Rutherford, les característiques que té el nucli central petit i amb la majoria de la massa de l'àtom es manté. Tot i que les òrbites dels electrons no són planes com la dels planetes, es podria dir que aquests electrons giren al voltant del seu nucli de manera similar a la que ho fan els planetes al voltant de el Sol.

Principis d'el model atòmic de Bohr

Model atòmic de Bohr

Analitzarem ara els principis d'aquest model atòmic. Es tracta com de l'explicació detallada d'aquest model i del seu funcionament.

  1. Les partícules que tenen càrrega positiva es troben en poca concentració comparat amb el volum total de l'àtom.
  2. Els electrons amb càrrega elèctrica negativa són els que es troben girant al voltant de l'nucli en òrbites circulars d'energia.
  3. Hi nivells d'energia de les òrbites per la qual circulen els electrons. També tenen una mida establerts, de manera que no hi ha un estat intermedi entre òrbites. Tan sols passen d'un nivell a un altre.
  4. L'energia que posseeix cada òrbita està relacionada amb la seva grandària. D'acord més allunyada estigui l'òrbita de l'nucli de l'àtom, més quantitat d'energia posseeix.
  5. Els nivells d'energia tenen diferents nombres d'electrons. Com menys sigui el nivell d'energia, menys electrons contindrà. Per exemple, si ens trobem en el nivell un, hi haurà fins a dos electrons. En el nivell 2, podrà haver fins a 8 electrons, així successivament.
  6. Quan els electrons es mouen d'una òrbita a una altra, absorbeixen o alliberen energia electromagnètica. Si passa d'un nivell més energètic a un altre menys, allibera energia que sobra i viceversa.

Aquest model era revolucionari i intentava donar-li una estabilitat a la matèria que no tenien els models anteriors. Els espectres d'emissió i absorció discrets dels gasos també s'explicaven amb aquest model atòmic. Va ser el primer model que va introduir el concepte de la quantificació o quantització. Això fa que el model atòmic de Bohr sigui considerat com un model que està a cavall entre la mecànica clàssica i la mecànica quàntica. Malgrat que té també mancances, va ser un model precursor per a la posterior mecànica quàntica de Schrödinger i altres científics.

Limitacions i errors de el model atòmic de Bohr

Àtom complet

Com hem esmentat, aquest model també té certes mancances i errors. El primer de tots és que no explica ni dóna raons per les quals els electrons hagin d'estar limitats únicament a òrbites específiques. Directament assumeix que els electrons tenen un radi i una òrbita que es coneix. No obstant això, això no és així. Una dècada més tard, el principi d'incertesa d'Heisenberg va desmentir això.

Tot i que aquest model atòmic era capaç de modelar el comportament dels electrons en àtoms d'hidrogen, no era tan exacte quan es tracta d'elements amb una major quantitat d'electrons. Es tracta d'un model que té problemes per poder explicar l'efecte Zeeman. Aquest efecte és el que es pot veure quan les línies espectrals es divideixen en dos o més en presència d'un camp magnètic extern i estàtic.

Un altre dels errors i limitacions que té aquest model és que proporciona un valor incorrecte per al moment angular de l'òrbita de l'estat fonamental. Tots aquests errors i limitacions esmentades fan que el model atòmic de Bohr fos reemplaçat per la teoria quàntica anys més tard.

Espero que amb aquest article puguin saber més sobre el model atòmic de Bohr i les seves aplicacions en la ciència.


El contingut d'l'article s'adhereix als nostres principis de ètica editorial. Per notificar un error punxa aquí.

Sigues el primer a comentar

Deixa el teu comentari

La seva adreça de correu electrònic no es publicarà. Els camps obligatoris estan marcats amb *

*

*

  1. Responsable de les dades: Miguel Ángel Gatón
  2. Finalitat de les dades: Controlar l'SPAM, gestió de comentaris.
  3. Legitimació: El teu consentiment
  4. Comunicació de les dades: No es comunicaran les dades a tercers excepte per obligació legal.
  5. Emmagatzematge de les dades: Base de dades allotjada en Occentus Networks (UE)
  6. Drets: En qualsevol moment pots limitar, recuperar i esborrar la teva informació.