Bohrov atómový model

Bohr

Už ste niekedy videli Bohrov atómový model. Je to dosť dôležitý objav, ktorý tento vedec priniesol pre vedu, najmä elektromagnetizmus a elektrochémiu. Predtým existoval Rutherfordov model, ktorý bol dosť revolučný a veľmi úspešný, ale došlo k určitým konfliktom s inými atómovými zákonmi, ako napríklad Maxwellov a Newtonov.

V tomto článku vám povieme všetko, čo potrebujete vedieť o Bohrovom atómovom modeli, ako aj jeho podrobnosti, aby ste objasnili akékoľvek pochybnosti o tejto téme.

Problémy, ktoré pomohla vyriešiť

Úrovne energie

Ako sme už spomínali na začiatku článku, tento atómový model pomohol vyriešiť určité konflikty, ktoré existovali s inými atómovými zákonmi. V predchádzajúcom modeli Rutherford sme museli elektróny pohybujúce sa so záporným elektrickým nábojom museli emitovať určitý druh elektromagnetického žiarenia. To by sa malo splniť z dôvodu zákonov elektromagnetizmu, ktoré existujú. Táto strata energie spôsobuje, že elektróny sú špirálou smerom do stredu redukované na svoju obežnú dráhu. Keď prišli do stredu, zrútili sa a narazili do jadra.

To teoreticky spôsobilo problém, pretože sa nemohol zrútiť s jadrom atómov, ale dráha elektrónov musela byť iná. Toto sa vyriešilo pomocou Bohrovho atómového modelu. Vysvetľuje to elektróny obiehajú okolo jadra po určitých dráhach, ktoré sú povolené a ktoré majú špecifickú energiu. Energia je úmerná Planckovej konštante.

Tieto dráhy, ktoré sme spomenuli, kde sa pohybujú elektróny, sa nazývali energetické vrstvy alebo energetické úrovne. To znamená, že energia, ktorú majú elektróny, nie je vždy rovnaká, ale je kvantovaná. Kvantové hladiny sú rôzne dráhy, v ktorých sú atómy. Podľa toho, na ktorej obežnej dráhe sa v danom okamihu nachádza, bude mať viac alebo menej energie. Dráhy bližšie k jadru atómu majú väčšie množstvo energie. Na druhej strane, čím viac sa vzďaľujú od jadra, tým menej energie.

Model úrovne energie

Obiehajúce elektróny

Tento Bohrov atómový model, z ktorého vyplýva, že elektróny môžu získavať alebo strácať energiu iba skokom z jednej dráhy na druhú, pomohol vyriešiť kolaps navrhnutý Rutherfordovým modelom. Pri prechode z jednej energetickej úrovne na druhú absorbuje alebo emituje elektromagnetické žiarenie. To znamená, že keď skočíte z nabitejšej úrovne energie na menej nabitú, uvoľníte prebytočnú energiu. Naopak, keď ide z nízkej energetickej úrovne na vyššiu, absorbuje elektromagnetické žiarenie.

Pretože tento atómový model predstavuje modifikáciu Rutherfordovho modelu, zachovávajú sa vlastnosti malého centrálneho jadra a väčšiny hmotnosti atómu. Aj keď obežné dráhy elektrónov nie sú ploché ako planéty, dalo by sa povedať, že tieto elektróny rotujú okolo svojho jadra podobným spôsobom ako planéty okolo Slnka.

Bohrove princípy atómového modelu

Bohrov atómový model

Teraz ideme analyzovať princípy tohto atómového modelu. Ide o podrobné vysvetlenie uvedeného modelu a jeho fungovania.

  1. Častice, ktoré majú kladný náboj Sú v nízkej koncentrácii v porovnaní s celkovým objemom atómu.
  2. Elektróny so záporným elektrickým nábojom sú tie, ktoré sa nachádzajú v rotácii okolo jadra v kruhových energetických dráhach.
  3. Na obežných dráhach existujú energetické úrovne, cez ktoré elektróny cirkulujú. Majú tiež nastavenú veľkosť, takže medzi obežnými dráhami nie je žiadny medzistav. Proste prechádzajú z jednej úrovne do druhej.
  4. Energia, ktorú má každá obežná dráha, súvisí s jej veľkosťou. Čím ďalej je orbita od jadra atómu, tým viac energie má.
  5. Úrovne energie majú rôzny počet elektrónov. Čím nižšia je energetická úroveň, tým menej elektrónov obsahuje. Napríklad, ak sme na prvej úrovni, budú tam až dva elektróny. Na úrovni 2 môže byť až 8 elektrónov, atď.
  6. Keď sa elektróny pohybujú z jednej dráhy na druhú, absorbujú alebo uvoľňujú elektromagnetickú energiu. Ak prechádzate z jednej viac energetickej úrovne na druhú menej, uvoľňujete zostávajúcu energiu a naopak.

Tento model bol revolučný a snažil sa dodať stabilitu materiálu, ktorý predchádzajúce modely nemali. Diskrétne emisné a absorpčné spektrum plynov bolo tiež vysvetlené na tomto atómovom modeli. Bol to prvý model, ktorý zaviedol koncept kvantovania alebo kvantovania. Toto robí z Bohrovho atómového modelu model, ktorý je na polceste medzi klasickou mechanikou a kvantovou mechanikou. Aj keď má aj nedostatky, bol predchodcovským modelom pre neskoršiu kvantovú mechaniku Schrödingera a ďalších vedcov.

Obmedzenia a chyby Bohrovho atómového modelu

Celý atóm

Ako sme už spomenuli, tento model má aj určité nedostatky a chyby. Najskôr nevysvetľuje ani neuvádza dôvody, prečo by sa elektróny mali obmedzovať iba na určité dráhy. Priamo predpokladá, že elektróny majú známy polomer a obežnú dráhu. Nie je to však tak. O desaťročie neskôr Heisenbergov princíp neurčitosti to vyvrátil.

Aj keď tento atómový model dokázal modelovať správanie elektrónov v atómoch vodíka, nebol až taký presný, pokiaľ ide o prvky s vyšším počtom elektrónov. Je to model, ktorý má problém s vysvetlením Zeemanovho javu. Tento efekt je viditeľný, keď sú spektrálne čiary rozdelené na dve alebo viac častí v prítomnosti vonkajšieho a statického magnetického poľa.

Ďalšou z chýb a obmedzení, ktoré tento model má, je to, že poskytuje nesprávnu hodnotu momentu hybnosti obežnej dráhy základného stavu. Všetky tieto spomenuté chyby a obmedzenia spôsobujú, že Bohrov atómový model bol po rokoch nahradený kvantovou teóriou.

Dúfam, že sa v tomto článku dozviete viac o Bohrovom atómovom modeli a jeho aplikáciách vo vede.


Buďte prvý komentár

Zanechajte svoj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Povinné položky sú označené *

*

*

  1. Zodpovedný za údaje: Miguel Ángel Gatón
  2. Účel údajov: Kontrolný SPAM, správa komentárov.
  3. Legitimácia: Váš súhlas
  4. Oznamovanie údajov: Údaje nebudú poskytnuté tretím stranám, iba ak to vyplýva zo zákona.
  5. Ukladanie dát: Databáza hostená spoločnosťou Occentus Networks (EU)
  6. Práva: Svoje údaje môžete kedykoľvek obmedziť, obnoviť a vymazať.