Het concept van atomen en hun structuur werd voor het eerst geïntroduceerd door John Dolton in 1808. Hij legde de wetten van de chemische combinatie uit door atomen te beschouwen als onzichtbare deeltjes zonder een structuur. Toen, in 1911, stelde de Nieuw-Zeelandse natuurkundige Ernest Rutherford voor dat atomen uit twee componenten bestaan: een positief geladen kern in het centrum van het atoom en negatief geladen elektronen in het extranucleaire deel van het atoom. Bepaalde theorieën zoals de elektromagnetische theorie gepresenteerd door Maxwell konden niet worden verklaard met het model van Rutherford. Vanwege dergelijke beperkingen in Rutherford's model, stelde de Deense natuurkundige Niels Bohr in 1913 een nieuw model voor gebaseerd op de kwantumtheorie van stralingen. Bohr's model werd grotendeels geaccepteerd en hij kreeg de Nobelprijs voor zijn werk. Hoewel het grotendeels werd aanvaard, heeft het nog steeds bepaalde nadelen en beperkingen. Het belangrijkste verschil tussen model Bohr en Rutherford is dat in Rutherford-model kunnen elektronen in elke baan rond de kern draaien, terwijl in Bohr-model elektronen in een bepaalde schaal kunnen draaien.
1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is Bohr Model
3. Wat is het Rutherford-model?
4. Vergelijking zij aan zij - Bohr vs Rutherford Model in tabelvorm
6. Samenvatting
Bohr's model werd voorgesteld door Niels Bohr in 1922 om de structuur van het atoom te verklaren. In dit model zei Bohr dat het grootste deel van de atoommassa ligt in de centrale kern die protonen bevat en dat elektronen in duidelijke energieniveaus zijn gerangschikt en rond de kern draaien. Het model heeft ook een elektronische configuratie voorgesteld, die de opstelling van elektronen in ronde banen met de aanduiding K, L, M, N, enz. Verklaart. Atomen met volledige elektronenconfiguraties zijn niet actief. Elektronconfiguratie bepaalt de reactiviteit van het atoom.
Afbeelding 01: Bohr-model
Bohr's model kan het spectrum van het waterstofatoom verklaren, maar het kan de reactiviteit van multielectron-atomen niet volledig verklaren. Bovendien verklaart het niet het Zeeman-effect, waarbij elke spectraallijn zich splitst in meer lijnen in de aanwezigheid van een extern magnetisch veld. In dit model wordt een elektron alleen als een deeltje beschouwd. Een Franse natuurkundige, de Broglie ontdekte echter dat elektronen zowel golf- als deeltjeseigenschappen hebben. Later presenteerde een fysicus een ander principe, het onzekerheidsprincipe van Heisenberg, dat de onmogelijkheid verklaart van de gelijktijdige bepaling van de exacte positie en momentum van kleine bewegende deeltjes zoals elektronen. Met deze uitvinding stond Bohr's model voor een serieuze tegenslag.
In 1911 stelde Ernest Rutherford het model van Rutherford voor. Het stelt dat het atoom (het volume) hoofdzakelijk uit ruimte bestaat en de massa van het atoom in de kern is gecentreerd, wat de kern van het atoom is. De kern is positief geladen en de baan van het elektron rond de kern. De banen hebben geen duidelijke paden. Bovendien, omdat atomen neutraal zijn, hebben ze gelijk positief (in de kern) en negatieve ladingen (elektronen).
Figuur 02: Rutherford-model
Het model van Rutherford kon de elektromagnetische theorie, de stabiliteit van het atoom en het bestaan van bepaalde lijnen in het waterstofspectrum niet verklaren. Het model is algemeen bekend als de Model "plum pudding".
Bohr vs Rutherford Model | |
Bohr-model werd voorgesteld door Niels Bohr in 1922. | Rutherford-model werd voorgesteld door Ernest Rutherford in 1911. |
Theorie | |
Het grootste deel van de atoommassa ligt in de centrale kern, die protonen bevat, en de elektronen zijn gerangschikt in bepaalde energieniveaus of schillen. | Het grootste deel van het atoom bestaat uit lege ruimte. Het centrum van het atoom bevat een positief geladen kern en de negatief geladen elektronen ervan zijn aanwezig in de ruimte rondom de kern. |
Emissie van straling van elektronen | |
Elektronen zenden alleen golven met bepaalde frequenties uit. | Elektronen zenden golven uit van alle frequenties. |
Elektronenemissiespectrum | |
Elektronenemissiespectrum is een lijnspectrum. | Elektronenemissiespectrum is een continu spectrum. |
Beide Bohr- en Rutherford-modellen zijn planetaire modellen die de atomaire structuur tot op zekere hoogte verklaren. Deze modellen hebben beperkingen en verklaren sommige moderne principes van de natuurkunde niet. Deze modellen dragen echter sterk bij aan moderne geavanceerde modellen die de atomaire structuur verklaren. Het Bohr-model stelt dat de meeste atoommassa zich in de centrale kern bevindt, die protonen bevat en dat elektronen zijn gerangschikt in bepaalde energieniveaus of -schalen, resulterend in een elektronlijnspectrum. Rutherford's model stelt dat het grootste deel van het atoom bestaat uit een lege ruimte en dat het midden van het atoom een positief geladen kern bevat omringd door negatief geladen elektronen, wat resulteert in een continu elektronenspectrum. Dit is het verschil tussen Bohr en Rutherford Model.
U kunt de PDF-versie van dit artikel downloaden en gebruiken voor offline doeleinden, zoals per citaatnotitie. Download hier de PDF-versie Difference Between Bohr and Rutherford Model.
1. Tarendash, A. S. Laten we eens kijken naar: chemie, de fysieke omgeving. Barron's educatieve serie, 2006. Afdrukken.
2. Warren, D. Chemici in een sociale en historische context: chemici zijn echte mensen die in de echte wereld leven. Royal Society of Chemistry, 2001. Afdrukken.
1. "Bohr-model" door Jia.liu - Eigen werk (publiek domein) via Commons Wikimedia
2. "Plum pudding atom" (Public Domain) via Commons Wikimedia