Pasti anda pernah melihat Model atom Bohr. Ini adalah penemuan penting yang dibuat oleh saintis ini untuk sains, terutamanya elektromagnetisme dan elektrokimia. Sebelumnya ada model Rutherford, yang cukup revolusioner dan sangat berjaya, tetapi ada beberapa konflik dengan undang-undang atom lain seperti Maxwell dan Newton's.
Dalam artikel ini kami akan memberitahu anda semua yang perlu anda ketahui mengenai model atom Bohr, serta perinciannya untuk menjelaskan keraguan mengenai perkara ini.
Masalah yang berjaya diselesaikan
Seperti yang kami sebutkan di awal artikel, model atom ini membantu menyelesaikan konflik tertentu yang ada dengan undang-undang atom lain. Dalam model Rutherford sebelumnya, kita harus melakukannya elektron yang bergerak dengan muatan elektrik negatif harus memancarkan sejenis sinaran elektromagnetik. Perkara ini harus dipenuhi kerana undang-undang elektromagnetisme di luar sana. Kehilangan tenaga ini menyebabkan elektron dikurangkan ke orbitnya dengan berpusing ke arah pusat. Ketika mereka sampai di pusat, mereka rebah, bertembung dengan inti.
Ini menimbulkan masalah secara teori kerana tidak boleh runtuh dengan inti atom, tetapi lintasan elektron harus berbeza. Ini diselesaikan dengan model atom Bohr. Ia menjelaskan bahawa elektron mengorbit di sekitar nukleus dalam orbit tertentu yang dibenarkan dan yang mempunyai tenaga tertentu. Tenaga berkadar dengan pemalar Planck.
Orbit ini yang telah kita sebutkan di mana elektron bergerak, disebut lapisan tenaga atau tahap tenaga. Ertinya, tenaga yang dimiliki elektron tidak selalu sama, tetapi dihitung. Tahap kuantum adalah orbit berbeza di mana atom dijumpai. Bergantung pada orbitnya pada saat tertentu, ia akan mempunyai lebih banyak tenaga. Orbit yang lebih dekat dengan nukleus atom mempunyai jumlah tenaga yang lebih besar. Sebaliknya, semakin banyak mereka menjauh dari inti, semakin kurang tenaga.
Model tahap tenaga
Model atom Bohr ini, yang menyiratkan bahawa elektron hanya dapat memperoleh atau kehilangan tenaga dengan melompat dari satu orbit ke orbit lain, membantu menyelesaikan keruntuhan yang dicadangkan oleh model Rutherford. Semasa bergerak dari satu tahap tenaga ke tahap yang lain, ia menyerap atau memancarkan sinaran elektromagnetik. Iaitu, apabila anda melonjak dari tahap tenaga yang lebih tinggi ke tahap tenaga yang kurang dicas, anda akan mengeluarkan lebihan tenaga. Sebaliknya, apabila naik dari tahap tenaga rendah ke tahap yang lebih tinggi, ia menyerap sinaran elektromagnetik.
Oleh kerana model atom ini adalah pengubahsuaian model Rutherford, ciri-ciri inti pusat kecil dan dengan sebahagian besar jisim atom dipertahankan. Walaupun orbit elektron tidak rata seperti planet-planet, boleh dikatakan bahawa elektron-elektron ini berputar di sekitar inti mereka dengan cara yang serupa dengan planet-planet di sekitar Matahari.
Prinsip model atom Bohr
Kita sekarang akan menganalisis prinsip model atom ini. Ini mengenai penjelasan terperinci mengenai model tersebut dan pengoperasiannya.
- Zarah yang mempunyai muatan positif Mereka berada dalam kepekatan rendah berbanding jumlah isi atom.
- Elektron dengan muatan elektrik negatif adalah elektron yang berputar di sekitar nukleus dalam orbit bulatan tenaga.
- Terdapat tahap tenaga orbit di mana elektron beredar. Mereka juga mempunyai ukuran yang ditetapkan, jadi tidak ada keadaan antara orbit. Mereka hanya pergi dari satu tahap ke tahap yang lain.
- Tenaga yang dimiliki setiap orbit berkaitan dengan ukurannya. Semakin jauh orbit dari inti atom, semakin banyak tenaga yang dimilikinya.
- Tahap tenaga mempunyai bilangan elektron yang berbeza. Semakin rendah tahap tenaga, semakin sedikit elektron di dalamnya. Sebagai contoh, jika kita berada di tahap satu, akan ada hingga dua elektron. Pada tahap 2, boleh ada hingga 8 elektron, seterusnya.
- Apabila elektron bergerak dari satu orbit ke orbit yang lain, mereka menyerap atau melepaskan tenaga elektromagnetik. Sekiranya anda beralih dari satu tahap tenaga ke tahap tenaga yang lain, anda akan melepaskan tenaga yang tersisa dan sebaliknya.
Model ini revolusioner dan cuba memberikan kestabilan pada bahan yang tidak dimiliki model sebelumnya. Spektrum pelepasan dan penyerapan gas yang diskrit juga dijelaskan dengan model atom ini. Ini adalah model pertama yang memperkenalkan konsep kuantisasi atau kuantisasi. Ini menjadikan model atom Bohr dianggap sebagai model yang berada di tengah-tengah antara mekanik klasik dan mekanik kuantum. Walaupun ia juga mempunyai kekurangan, itu adalah model pendahuluan untuk mekanik kuantum Schrödinger dan saintis lain.
Batasan dan kesilapan model atom Bohr
Seperti yang telah kami sebutkan, model ini juga mempunyai kekurangan dan kesalahan tertentu. Pertama sekali, ia tidak menjelaskan atau memberi alasan mengapa elektron hanya terhad kepada orbit tertentu. Secara langsung menganggap bahawa elektron mempunyai jejari dan orbit yang diketahui. Walau bagaimanapun, ini tidak begitu. Satu dekad kemudian Prinsip ketidaktentuan Heisenberg membantah ini.
Walaupun model atom ini dapat memodelkan tingkah laku elektron dalam atom hidrogen, ia tidak begitu tepat ketika datang ke elemen dengan bilangan elektron yang lebih tinggi. Ia adalah model yang menghadapi masalah untuk menjelaskan kesan Zeeman. Kesan ini dapat dilihat apabila garis spektrum terbahagi kepada dua atau lebih dengan adanya medan magnet luaran dan statik.
Kesalahan dan batasan lain yang terdapat pada model ini adalah memberikan nilai yang tidak betul untuk momentum sudut orbit keadaan tanah. Kesalahan dan batasan yang disebutkan ini menjadikan model atom Bohr digantikan oleh teori kuantum beberapa tahun kemudian.
Saya harap dengan artikel ini anda dapat mengetahui lebih lanjut mengenai model atom Bohr dan aplikasinya dalam sains.