ძირითადი განსხვავება - ბორი კვანტური მოდელის წინააღმდეგ
ბორის მოდელი და კვანტური მოდელი არის მოდელები, რომლებიც ხსნიან ატომის სტრუქტურას. ბორის მოდელს ასევე უწოდებენ რუტერფორდ-ბორის მოდელს, რადგან ეს არის რეზერფორდის მოდელის მოდიფიკაცია. ბორის მოდელი შემოგვთავაზა ნილს ბორმა 1915 წელს. კვანტური მოდელი არის ატომის თანამედროვე მოდელი. ბორსა და კვანტურ მოდელს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ ბორის მოდელი აცხადებს, რომ ელექტრონები იქცევიან როგორც ნაწილაკები, ხოლო კვანტური მოდელი განმარტავს, რომ ელექტრონს აქვს როგორც ნაწილაკების, ასევე ტალღის ქცევა.
რა არის ბორის მოდელი?
როგორც ზემოთ აღინიშნა, ბორის მოდელი რეზერფორდის მოდელის მოდიფიკაციაა, ვინაიდან ბორის მოდელი ხსნის ატომის სტრუქტურას, როგორც ბირთვს, რომელიც გარშემორტყმულია ელექტრონებით.მაგრამ ბორის მოდელი უფრო მოწინავეა, ვიდრე რეზერფორდის მოდელი, რადგან ის ამბობს, რომ ელექტრონები ყოველთვის მოგზაურობენ სპეციფიკურ გარსებში ან ბირთვის გარშემო ორბიტებში. ეს ასევე ამბობს, რომ ამ ჭურვებს განსხვავებული ენერგია აქვთ და სფერული ფორმისაა. ეს იყო შემოთავაზებული წყალბადის ატომის ხაზის სპექტრებზე დაკვირვებით.
ხაზის სპექტრებში დისკრეტული ხაზების არსებობის გამო, ბორმა თქვა, რომ ატომის ორბიტალებს აქვთ ფიქსირებული ენერგიები და ელექტრონებს შეუძლიათ გადახტეს ერთი ენერგეტიკული დონიდან მეორეზე, ასხივებენ ან შთანთქავენ ენერგიას, რის შედეგადაც წარმოიქმნება ხაზი ხაზის სპექტრები.
ბორის მოდელის მთავარი პოსტულატები
- ელექტრონები მოძრაობენ ბირთვის გარშემო სფერულ ორბიტალებში, რომლებსაც აქვთ ფიქსირებული ზომა და ენერგია.
- თითოეულ ორბიტას აქვს განსხვავებული რადიუსი და დასახელებულია ბირთვიდან გარეკენ, როგორც n=1, 2, 3 და ა.შ. ან n=K, L, M და ა.შ. სადაც n არის ფიქსირებული ენერგიის დონის რიცხვი.
- ორბიტალის ენერგია დაკავშირებულია მის ზომასთან.
- ყველაზე პატარა ორბიტას აქვს ყველაზე დაბალი ენერგია. ატომი სრულიად სტაბილურია, როდესაც ელექტრონები არიან ყველაზე დაბალ ენერგეტიკულ დონეზე.
- როდესაც ელექტრონი მოძრაობს გარკვეულ ორბიტალში, ამ ელექტრონის ენერგია მუდმივია.
- ელექტრონებს შეუძლიათ გადავიდნენ ერთი ენერგეტიკული დონიდან მეორეზე ენერგიის შთანთქმით ან გამოთავისუფლებით.
-
ეს მოძრაობა იწვევს გამოსხივებას.
ბორის მოდელი იდეალურად ერგება წყალბადის ატომს, რომელსაც აქვს ერთი ელექტრონი და პატარა დადებითად დამუხტული ბირთვი. გარდა ამისა, ბორმა გამოიყენა პლანკის მუდმივი ატომის ენერგეტიკული დონეების ენერგიის გამოსათვლელად.
სურათი 01: ბორის მოდელი წყალბადისთვის
მაგრამ ბორის მოდელის რამდენიმე ნაკლი იყო წყალბადის გარდა ატომების ატომური სტრუქტურის ახსნისას.
ბორის მოდელის შეზღუდვები
- ბორის მოდელმა ვერ ახსნა ზეემანის ეფექტი (მაგნიტური ველის ეფექტი ატომურ სპექტრზე).
- ამით ვერ აიხსნება სტარკის ეფექტი (ელექტრული ველის ეფექტი ატომურ სპექტრზე).
- ბორის მოდელი ვერ ხსნის უფრო დიდი ატომების ატომურ სპექტრებს.
რა არის კვანტური მოდელი?
მიუხედავად იმისა, რომ კვანტური მოდელი ბევრად უფრო რთული გასაგებია, ვიდრე ბორის მოდელი, ის ზუსტად ხსნის დაკვირვებებს დიდ ან რთულ ატომებთან დაკავშირებით. ეს კვანტური მოდელი ეფუძნება კვანტურ თეორიას. კვანტური თეორიის მიხედვით, ელექტრონს აქვს ნაწილაკ-ტალღური ორმაგობა და შეუძლებელია ელექტრონის ზუსტი პოზიციის დადგენა (გაურკვევლობის პრინციპი). ამრიგად, ეს მოდელი ძირითადად ეფუძნება ელექტრონის ალბათობას ორბიტალში სადმე მდებარეობის შესახებ.ის ასევე აცხადებს, რომ ორბიტალები ყოველთვის სფერული არ არის. ორბიტალებს აქვთ განსაკუთრებული ფორმები ენერგიის სხვადასხვა დონისთვის და არის 3D სტრუქტურები.
კვანტური მოდელის მიხედვით, ელექტრონს შეიძლება მიენიჭოს სახელი კვანტური რიცხვების გამოყენებით. ამაში გამოყენებულია კვანტური რიცხვების ოთხი ტიპი;
- პრინციპული კვანტური რიცხვი, n
- კუთხური იმპულსის კვანტური რიცხვი, I
- მაგნიტური კვანტური რიცხვი, ml
- დატრიალებული კვანტური რიცხვი, ms
პრინციპული კვანტური რიცხვი ხსნის ორბიტალის საშუალო მანძილს ბირთვიდან და ენერგიის დონეს. კუთხური იმპულსის კვანტური რიცხვი ხსნის ორბიტალის ფორმას. მაგნიტური კვანტური რიცხვი აღწერს ორბიტალების ორიენტაციას სივრცეში. სპინის კვანტური რიცხვი იძლევა ელექტრონის ტრიალს მაგნიტურ ველში და ელექტრონის ტალღურ მახასიათებლებს.
სურათი 2: ატომური ორბიტალების სივრცითი სტრუქტურა.
რა განსხვავებაა ბორისა და კვანტურ მოდელს შორის?
Bohr vs კვანტური მოდელი |
|
| ბორის მოდელი არის ატომური მოდელი, რომელიც შემოთავაზებულია ნილს ბორის მიერ (1915 წელს) ატომის სტრუქტურის ასახსნელად. | კვანტური მოდელი არის ატომური მოდელი, რომელიც განიხილება როგორც თანამედროვე ატომური მოდელი ატომის სტრუქტურის ზუსტად ასახსნელად. |
| ელექტრონების ქცევა | |
| ბორის მოდელი ხსნის ელექტრონის ნაწილაკების ქცევას. | კვანტური მოდელი ხსნის ელექტრონის ტალღა-ნაწილაკების ორმაგობას. |
| აპლიკაციები | |
| ბორის მოდელის გამოყენება შესაძლებელია წყალბადის ატომისთვის, მაგრამ არა დიდი ატომებისთვის. | კვანტური მოდელის გამოყენება შესაძლებელია ნებისმიერი ატომისთვის, მათ შორის უფრო მცირე და დიდი, რთული ატომებისთვის. |
| ორბიტალების ფორმა | |
| ბორის მოდელი არ აღწერს ყველა ორბიტალის ზუსტ ფორმებს. | კვანტური მოდელი აღწერს ყველა შესაძლო ფორმას, რომელიც შეიძლება ჰქონდეს ორბიტალს. |
| ელექტრო-მაგნიტური ეფექტები | |
| ბორის მოდელი არ ხსნის ზეემანის ეფექტს (მაგნიტური ველის ეფექტი) ან სტარკის ეფექტს (ელექტრული ველის ეფექტი). | კვანტური მოდელი ზუსტად ხსნის ზეემანის და სტარკის ეფექტებს. |
| კვანტური რიცხვები | |
| ბორის მოდელი არ აღწერს კვანტურ რიცხვებს, გარდა პრინციპული კვანტური რიცხვისა. | კვანტური მოდელი აღწერს ოთხივე კვანტურ რიცხვს და ელექტრონის მახასიათებლებს. |
შეჯამება – ბორი კვანტური მოდელის წინააღმდეგ
მიუხედავად იმისა, რომ მეცნიერებმა შემოგვთავაზეს რამდენიმე განსხვავებული ატომური მოდელი, ყველაზე გამორჩეული მოდელები იყო ბორის მოდელი და კვანტური მოდელი. ეს ორი მოდელი მჭიდრო კავშირშია, მაგრამ კვანტური მოდელი ბევრად უფრო დეტალურია, ვიდრე ბორის მოდელი. ბორის მოდელის მიხედვით, ელექტრონი იქცევა როგორც ნაწილაკი, ხოლო კვანტური მოდელი განმარტავს, რომ ელექტრონს აქვს როგორც ნაწილაკების, ასევე ტალღის ქცევა. ეს არის მთავარი განსხვავება ბორსა და კვანტურ მოდელს შორის.
ჩამოტვირთეთ Bohr vs Quantum Model-ის PDF ვერსია
შეგიძლიათ ჩამოტვირთოთ ამ სტატიის PDF ვერსია და გამოიყენოთ იგი ოფლაინ მიზნებისთვის ციტირების შენიშვნების მიხედვით. გთხოვთ გადმოწეროთ PDF ვერსია აქ სხვაობა ბორსა და კვანტურ მოდელს შორის.
