Verschil tussen Bohr en Quantum Model

Belangrijkste verschil - Bohr vs Quantum Model

Verschillende wetenschappers stelden verschillende modellen voor om de structuur van een atoom te verklaren. Bohr- en kwantummodellen zijn twee van dergelijke modellen. Het Bohr-model is een geavanceerd model, maar het heeft bepaalde effecten zoals het Zeeman-effect en het Stark-effect niet kunnen verklaren die werden waargenomen in lijnspectra van grote atomen. Quantummodel wordt beschouwd als het moderne model om de structuur van een atoom te beschrijven. Het grootste verschil tussen het Bohr-model en het Quantum-model is dat Het Bohr-model verklaart het deeltjesgedrag van een elektron, terwijl het kwantummodel de golfdeeltjes-dualiteit van een elektron verklaart.

Key Areas Covered

1. Wat is Bohr Model
      - Definitie, concept, nadelen
2. Wat is Quantum Model
      - Definitie, concept
3. Wat is het verschil tussen Bohr en Quantum Model
      - Vergelijking van belangrijke verschillen

Sleutelbegrippen: Bohr Model, Electron, Electron Shells, Quantum Model, Quantum Numbers, Rutherford Model, Stark Effect, Zeeman Effect

Wat is Bohr Model

Bohr-model is een atomisch model dat werd voorgesteld door Niels Bohr (in 1915) om de structuur van een atoom te verklaren. Het wordt beschouwd als een wijziging van het Rutherford-model. Dit model is geavanceerder dan het Rutherford-model dat de beweging van elektronen langs elektronenschillen rond de kern niet beschrijft. Het Bohr-model legt ook uit dat deze elektronenschillen zich op discrete energieniveaus bevinden.

Bohr-model werd ontwikkeld met observaties van de lijnspectra van het waterstofatoom. Vanwege de aanwezigheid van discrete lijnen in de lijnspectra, verklaarde Bohr dat de orbitalen van een atoom vaste energieën hebben en elektronen van het ene energieniveau naar het andere kunnen springen tijdens het uitzenden of absorberen van energie, wat resulteert in een lijn in de lijnspectra.

Concepten in Bohr-model

• De elektronen bewegen zich rond de kern in bolvormige orbitalen die een vaste afmeting en energie hebben.
• De energie van een orbitaal is gerelateerd aan zijn grootte.
• De kleinste baan heeft de laagste energie.
• Het atoom is volledig stabiel wanneer elektronen op het laagste energieniveau zijn.
• Elektronen kunnen van het ene energieniveau naar het andere gaan door energie in de vorm van straling te absorberen of vrij te geven.

Figuur 1: Bohr-model

Bohr-model past perfect bij het waterstofatoom, dat een enkel elektron en een kleine positief geladen kern heeft. Maar er zijn er maar weinig nadelen van Bohr-model bij het verklaren van de atoomstructuur van andere atomen dan waterstof. Bohr-model kon Zeeman-effect (effect van een magnetisch veld op het atoomspectrum) of grimmig effect (effect van elektrisch veld op het atoomspectrum) niet verklaren. Dit model kan ook de lijnspectra van grote atomen niet verklaren.

Wat is Quantum Model

Quantummodel is een atomisch model dat wordt beschouwd als het moderne atomaire model om de structuur van een atoom nauwkeurig uit te leggen. Het kan de effecten beschrijven die niet door het Bohr-model konden worden verklaard.

Quantummodel verklaart de golfdeeltjes-dualiteit van een elektron. Hoewel het kwantummodel veel moeilijker te begrijpen is dan het Bohr-model, verklaart het nauwkeurig observaties met betrekking tot grote of complexe atomen. Dit kwantummodel is gebaseerd op de kwantumtheorie. Volgens de kwantumtheorie heeft een elektron deeltjesgolf dualiteit en is het onmogelijk om de exacte positie van het elektron te lokaliseren (onzekerheidsbeginsel).

Figuur 2: Ruimtelijke structuur van atoomorbitalen

Het stelt ook dat orbitalen niet altijd sferisch zijn. De orbitalen hebben specifieke vormen voor verschillende energieniveaus en zijn 3D-structuren. Volgens het kwantummodel kan aan een elektron een naam worden gegeven met behulp van kwantumnummers. Vier soorten kwantumnummers worden hierin gebruikt:

• Principe kwantumnummer, n (dit beschrijft de gemiddelde afstand van de baan van de kern en het energieniveau.)
• Quantumnummer van impulsmoment, I (dit beschrijft de vorm van de orbitaal.)
• Magnetisch kwantumnummer, m_l (dit beschrijft de oriëntatie van orbitalen in de ruimte.)
• Draai quantum nummer, m_s (dit beschrijft het draaien van een elektron in een magnetisch veld en de golfkarakteristieken van het elektron.

Verschil tussen Bohr en Quantum Model

Definitie

Bohr Model: Bohr-model is een atomisch model dat werd voorgesteld door Niels Bohr (in 1915) om de structuur van een atoom te verklaren.

Quantum Model: Quantummodel is een atomisch model dat wordt beschouwd als het moderne atomische model om de structuur van een atoom nauwkeurig uit te leggen.

Concept

Bohr Model: Bohr-model beschrijft het deeltjesgedrag van een elektron.

Quantum Model: Quantummodel beschrijft de golfdeeltjes-dualiteit van een elektron.

Kwantumgetallen

Bohr Model: Bohr-model geeft geen informatie over kwantumnummers.

Quantum Model: Quantummodel legt kwantumnummers uit.

Andere effecten

Bohr Model: Het Bohr-model kan het Zeeman-effect en het Stark-effect niet verklaren in lijnenspectra.

Quantum Model: Quantummodel verklaart het Zeeman-effect en het Stark-effect.

Conclusie

Bohr-model en kwantummodel zijn twee modellen in de chemie die worden gebruikt om de structuur van een atoom te verklaren. Het Bohr-model vertoont een aantal nadelen die worden verklaard door het kwantummodel. Daarom wordt het quantummodel beschouwd als het moderne model voor atomaire structuur. Dit is het verschil tussen Bohr en het kwantummodel.

Referenties:

1. "Bohr-atoommodel." Encyclopædia Britannica, inc., 5 juni 2014, hier beschikbaar.
2. "Het kwantummechanisch model: definitie en overzicht." Study.com, hier beschikbaar.

Afbeelding met dank aan:

1. "Bohr's model" door Sharon Bewick (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "2222968" (Publiek domein) via Pixabay