Razumevanje Bohrove atomske teorije

Razvoj znanosti od časa do časa vpliva na človeško civilizacijo. Ena izmed njih je o atomu, kjer teorija o atomu obstaja že nekaj stoletij pred našim štetjem in jo znanstveniki še naprej preučujejo z različnimi eksperimenti, da bi ustvarili teorije, ki bodo v prihodnosti koristne za znanost.

Eden od znanstvenikov, ki je raziskal atom, je Niels Bohr, znan kot Bohrova atomska teorija. Danski znanstvenik je leta 1913 predstavil Bohrov model atoma, tako da je atom opisal kot majhno, pozitivno nabito jedro, obdano z elektroni, ki se gibljejo v krožnih orbitah. Kjer krožna orbita obdaja tudi jedro.

Bohrov model atoma je podoben sončnemu sistemu, vendar njegovo gravitacijsko silo nadomesti elektrostatična sila. Odkritje dvojnih lastnosti elektromagnetnega sevanja in poskusi, ki kažejo kvantizacijo energije, so pomagali Neilu Bohru, da je pripravil model atoma, ki je lahko premagal nekatere slabosti Ruherfordovega modela. V Bohrovi atomski teoriji je 6 glavnih točk, med drugim:

  1. Elektroni v vodikovem atomu krožijo okoli jedra po krožni poti, vendar imajo določeno energijo, imenovano orbite.
  2. Energijo elektronov v teh orbitah določa razdalja elektronov do atomskega jedra, dlje od atomskega jedra je energija elektronov večja.
  3. Le v orbitah z določeno stopnjo energije lahko elektroni obkrožijo jedro ali z drugimi besedami kvantizirano raven energije.
  4. Če absorbirajo dovolj energije, se lahko elektroni premaknejo z nižje na višjo.
  5. Elektroni se lahko s sproščanjem določene energije premaknejo na višjo raven energije na nižjo.
  6. Raven energije elektronske poti je večkratnik celega števila od 1 do neskončnosti, ki se imenuje kvantno število.

(Preberite tudi: Prednosti in slabosti Rutherfordove atomske teorije)

Bohrov model vodikovega atoma

Bohrovi atomski teoriji je uspelo razložiti spektre vodikovih atomov in atomov z enojnimi elektroni, ni pa uspelo pojasniti spektrov atomov z veliko elektroni. V Bohrovem modelu za vodikov atom je treba opozoriti na 6 pomembnih točk, in sicer:

  1. Vodikov atom ima stacionarno stanje, ki je oštevilčeno kot n = 1,2,3 ,,,,, do neskončnosti. Kjer je n znano kot glavno kvantno število.
  2. Polmer stacionarnega stanja je podan s formulo: r n = n2a 0 ,, kjer je 0 znano kot Bohrov radij in ima vrednost 52,9 pm.
  3. Energija danega stacionarnega stanja (orbita) v atomu vodika je podana kot: En = - R H (1 / n2) J na atom, kjer se R H imenuje Rydbergova konstanta. = -2,18 x 10-18 J na atom.
  4. Energija elektrona iz stacionarnega stanja (En) je za atom vodika vedno negativna.
  5. Bohrovo teorijo za vodikov atom lahko uporabimo tudi za ione, kot so He +, Li 2+, Be 3+, ki imajo samo en elektron.

Prednosti in omejitve

Kot pri drugih atomskih teorijah ima tudi Bohrova atomska teorija svoje prednosti in slabosti. Kjer za prednosti vključitve stabilnih atomov, ker elektroni ne morejo izgubiti energije, medtem ko so v določenih orbitah, Bohrova atomska teorija pojasnjuje linijski spekter atomov vodika.

Kar zadeva omejitve Bohrove atomske teorije, med drugim; Ta teorija ne more razložiti spektra večelektronskih atomskih črt, ne more pojasniti ločevanja spektralnih črt v prisotnosti magnetnega polja (Zeemanov učinek) ali električnega polja (močan učinek), ne more pojasniti relativne intenzivnosti spektralnih črt.