Негізгі айырмашылық – Бор және кванттық үлгі
Бор моделі мен кванттық модель атомның құрылымын түсіндіретін модельдер болып табылады. Бор моделі Резерфорд-Бор моделі деп те аталады, өйткені ол Резерфорд моделінің модификациясы. Бор моделін 1915 жылы Нильс Бор ұсынған. Кванттық модель атомның қазіргі моделі. Бор мен кванттық модель арасындағы негізгі айырмашылық мынада: Бор моделі электрондардың бөлшектер ретінде әрекет ететінін айтады, ал кванттық модель электронның бөлшектердің де, толқындардың да әрекеті бар екенін түсіндіреді.
Бор моделі дегеніміз не?
Жоғарыда айтылғандай, Бор моделі Резерфорд моделінің модификациясы болып табылады, өйткені Бор моделі атомның құрылымын электрондармен қоршалған ядродан тұратынын түсіндіреді. Бірақ Бор моделі Резерфорд моделіне қарағанда жетілдірілген, өйткені онда электрондар әрқашан ядроның айналасында белгілі бір қабықшаларда немесе орбиталарда қозғалатынын айтады. Бұл сондай-ақ бұл қабықтардың әртүрлі энергияға ие және сфералық пішінді екенін көрсетеді. Бұл сутегі атомы үшін сызықтық спектрлерді бақылау арқылы ұсынылды.
Сызықтық спектрлерде дискретті сызықтардың болуына байланысты Бор атомның орбитальдарының тұрақты энергиялары бар екенін және электрондар бір энергетикалық деңгейден екіншісіне энергия шығаратын немесе жұтатын секіріп, нәтижесінде желіде сызық пайда болатынын айтты. сызықтық спектрлер.
Бор моделінің негізгі постулаттары
-
Электрондар ядроның айналасында өлшемі мен энергиясы бекітілген сфералық орбитальдарда қозғалады.
- Әр орбитаның радиусы әртүрлі және ядродан сыртқа қарай n=1, 2, 3, т.б. немесе n=K, L, M, т.б. деп аталады, мұндағы n - тұрақты энергия деңгейінің саны.
- Орбиталдың энергиясы оның өлшеміне байланысты.
- Ең кіші орбита ең аз энергияға ие. Электрондар ең төменгі энергетикалық деңгейде болғанда атом толығымен тұрақты болады.
- Электрон белгілі бір орбитальда қозғалғанда, бұл электронның энергиясы тұрақты болады.
- Электрондар энергияны жұту немесе босату арқылы бір энергия деңгейінен екіншісіне ауыса алады.
- Бұл қозғалыс сәулеленуді тудырады.
Бор моделі бір электроны және шағын оң зарядталған ядросы бар сутегі атомына тамаша сәйкес келеді. Бұдан басқа, Бор атомның энергетикалық деңгейлерінің энергиясын есептеу үшін Планк тұрақтысын пайдаланды.
01-сурет: сутегі үшін Бор үлгісі
Бірақ сутегінен басқа атомдардың атомдық құрылымын түсіндіргенде Бор моделінің кемшіліктері аз болды.
Бор үлгісінің шектеулері
- Бор моделі Зееман эффектісін түсіндіре алмады (магниттік өрістің атомдық спектрге әсері).
- Ол Старк әсерін түсіндіре алмады (электр өрісінің атомдық спектрге әсері).
- Бор моделі үлкенірек атомдардың атомдық спектрлерін түсіндіре алмайды.
Кванттық модель дегеніміз не?
Кванттық модельді түсіну Бор моделіне қарағанда әлдеқайда қиын болғанымен, ол үлкен немесе күрделі атомдарға қатысты бақылауларды дәл түсіндіреді. Бұл кванттық модель кванттық теорияға негізделген. Кванттық теорияға сәйкес, электронның бөлшектер-толқындық дуализмі бар және электронның нақты орнын табу мүмкін емес (белгісіздік принципі). Осылайша, бұл модель негізінен электронның орбитальдың кез келген жерінде орналасу ықтималдығына негізделген. Ол сондай-ақ орбитальдардың әрқашан сфералық емес екенін айтады. Орбитальдардың әртүрлі энергия деңгейлері үшін арнайы пішіндері бар және олар 3D құрылымдар болып табылады.
Кванттық модельге сәйкес, электронға кванттық сандарды қолдану арқылы атау беруге болады. Мұнда кванттық сандардың төрт түрі пайдаланылады;
- Негізгі кванттық сан, n
- Бұрыштық импульстің кванттық саны, I
- Магниттік кванттық саны, ml
- Айналдыру кванттық саны, ms
Негізгі кванттық сан орбитальдың ядродан орташа қашықтығы мен энергетикалық деңгейін түсіндіреді. Бұрыштық импульстің кванттық саны орбиталь пішінін түсіндіреді. Магниттік кванттық сан кеңістіктегі орбитальдардың бағытын сипаттайды. Спиндік кванттық сан электронның магнит өрісінде айналуын және электронның толқындық сипаттамаларын береді.
2-сурет: атомдық орбитальдардың кеңістіктік құрылымы.
Бор мен кванттық үлгінің айырмашылығы неде?
Бор және кванттық үлгі |
|
| Бор моделі - атомның құрылымын түсіндіру үшін Нильс Бор (1915 жылы) ұсынған атомдық модель. | Кванттық модель - атомның құрылымын дәл түсіндіру үшін қазіргі атомдық модель ретінде қарастырылатын атомдық модель. |
| Электрондардың әрекеті | |
| Бор моделі электронның бөлшектер әрекетін түсіндіреді. | Кванттық модель электронның толқындық-бөлшектік қосарлылығын түсіндіреді. |
| Қолданбалар | |
| Бор үлгісін сутегі атомы үшін қолдануға болады, бірақ үлкен атомдарға қолдануға болмайды. | Кванттық модельді кез келген атом, соның ішінде кішірек және үлкен, күрделі атомдар үшін пайдалануға болады. |
| Орбитальдардың пішіні | |
| Бор моделі әрбір орбиталдың нақты пішіндерін сипаттамайды. | Кванттық модель орбиталь болуы мүмкін барлық мүмкін пішіндерді сипаттайды. |
| Электромагниттік әсерлер | |
| Бор үлгісі Зееман эффектісін (магниттік өріс әсері) немесе Старк әсерін (электр өрісінің әсері) түсіндірмейді. | Кванттық модель Zeeman және Stark әсерлерін дәл түсіндіреді. |
| Кванттық сандар | |
| Бор моделі негізгі кванттық саннан басқа кванттық сандарды сипаттамайды. | Кванттық модель барлық төрт кванттық сандарды және электронның сипаттамаларын сипаттайды. |
Қорытынды – Бор және кванттық үлгі
Ғалымдар бірнеше түрлі атомдық модельдер ұсынғанымен, ең көрнекті модельдер Бор моделі мен кванттық модель болды. Бұл екі модель бір-бірімен тығыз байланысты, бірақ кванттық модель Бор моделіне қарағанда әлдеқайда егжей-тегжейлі. Бор моделіне сәйкес, электрон бөлшек ретінде әрекет етеді, ал кванттық модель электронның бөлшектердің де, толқынның да әрекеті бар екенін түсіндіреді. Бұл Бор мен кванттық модельдің негізгі айырмашылығы.
Бор және кванттық үлгінің PDF нұсқасын жүктеп алу
Осы мақаланың PDF нұсқасын жүктеп алып, дәйексөздерге сәйкес офлайн мақсаттарда пайдалануға болады. PDF нұсқасын мына жерден жүктеп алыңыз: Бор және кванттық модель арасындағы айырмашылық.
