Differenza tra Bohr e Rutherford Model

Differenza chiave - Modello di Bohr vs Rutherford
 

Il concetto di atomi e la loro struttura fu introdotto per la prima volta da John Dolton nel 1808. Spiegò le leggi della combinazione chimica considerando gli atomi come particelle invisibili senza una struttura. Poi nel 1911, il fisico neozelandese Ernest Rutherford propose che gli atomi consistessero di due componenti: un nucleo caricato positivamente nel centro dell'atomo e gli elettroni caricati negativamente nella parte extranucleare dell'atomo. Certe teorie come la teoria elettromagnetica presentata da Maxwell non potevano essere spiegate con il modello di Rutherford. A causa di tali limiti nel modello di Rutherford, il fisico danese Niels Bohr propose un nuovo modello nel 1913 basato sulla teoria quantistica delle radiazioni. Il modello di Bohr è stato ampiamente accettato e gli è stato assegnato il premio Nobel per il suo lavoro. Anche se è stato ampiamente accettato, presenta ancora alcuni inconvenienti e limiti. La principale differenza tra il modello di Bohr e il modello di Rutherford è proprio questo nel modello di Rutherford, gli elettroni possono ruotare in qualsiasi orbita attorno al nucleo, mentre nel modello di Bohr, gli elettroni possono ruotare in un guscio definito.

CONTENUTO

1. Panoramica e differenza chiave
2. Cos'è il modello di Bohr
3. Qual è il modello di Rutherford
4. Confronto affiancato - Modello di Bohr vs Rutherford in forma tabulare
6. Sommario

Cos'è il modello di Bohr?

Il modello di Bohr fu proposto da Niels Bohr nel 1922 per spiegare la struttura dell'atomo. In questo modello, Bohr ha menzionato che la maggior parte della massa atomica si trova nel nucleo centrale che contiene protoni e gli elettroni sono disposti in livelli energetici definiti e ruotano attorno al nucleo. Il modello ha anche proposto la configurazione elettronica, che spiega la disposizione degli elettroni in orbite circolari designate come K, L, M, N, ecc. Gli atomi con configurazioni complete di elettroni non sono attivi. La configurazione elettronica determina la reattività dell'atomo.

Figura 01: modello di Bohr

Il modello di Bohr è in grado di spiegare lo spettro dell'atomo di idrogeno, ma non può spiegare pienamente la reattività degli atomi multielettronici. Inoltre, non spiega l'Effetto Zeeman, in cui ogni linea spettrale si divide in più linee in presenza di un campo magnetico esterno. In questo modello, un elettrone è considerato solo come una particella. Tuttavia, un fisico francese, de Broglie ha scoperto che gli elettroni hanno proprietà sia delle onde che delle particelle. Più tardi, un fisico espose un altro principio chiamato principio di indeterminazione di Heisenberg, che spiega l'impossibilità della determinazione simultanea della posizione esatta e della quantità di moto di piccole particelle mobili come gli elettroni. Con questa invenzione, il modello di Bohr affrontò una grave battuta d'arresto.

Qual è il modello di Rutherford?

Nel 1911, Ernest Rutherford propose il modello di Rutherford. Dichiara che l'atomo (il volume) consiste principalmente di spazio e la massa dell'atomo è centrata nel nucleo, che è il nucleo dell'atomo. Il nucleo è caricato positivamente e l'orbita dell'elettrone attorno al nucleo. Le orbite non hanno percorsi definiti. Inoltre, poiché gli atomi sono neutri, hanno uguali cariche positive (nel nucleo) e negative (elettroni).

Figura 02: modello di Rutherford

Il modello di Rutherford non è riuscito a spiegare la teoria elettromagnetica, la stabilità dell'atomo e l'esistenza di linee definite nello spettro dell'idrogeno. Il modello è comunemente noto come il Modello "plum pudding".

Qual è la differenza tra Bohr e Rutherford Model?

Bohr vs Rutherford Model
Il modello di Bohr fu proposto da Niels Bohr nel 1922.	Il modello di Rutherford fu proposto da Ernest Rutherford nel 1911.
Teoria
La maggior parte della massa atomica si trova nel nucleo centrale, che contiene protoni, e gli elettroni sono disposti in determinati livelli di energia o gusci.	La maggior parte dell'atomo consiste di spazio vuoto. Il centro dell'atomo contiene un nucleo caricato positivamente e i suoi elettroni caricati negativamente sono presenti nello spazio che circonda il nucleo.
Emissione di radiazioni di elettroni
Gli elettroni emettono solo onde di frequenze definite.	Gli elettroni emettono onde di tutte le frequenze.
Spettro di emissione di elettroni
Lo spettro di emissione di elettroni è uno spettro di linee.	Lo spettro di emissione di elettroni è uno spettro continuo.

Riassunto - Modello di Bohr vs Rutherford

Entrambi i modelli di Bohr e Rutherford sono modelli planetari che spiegano la struttura atomica fino a un certo punto. Questi modelli hanno limitazioni e non spiegano alcuni principi moderni della fisica. Tuttavia, questi modelli contribuiscono notevolmente a modelli avanzati moderni che spiegano la struttura atomica. Il modello di Bohr afferma che la maggior parte della massa atomica si trova nel nucleo centrale, che contiene protoni e che gli elettroni sono disposti in determinati livelli di energia o gusci, risultando in uno spettro di elettroni. Il modello di Rutherford afferma che la maggior parte dell'atomo è costituito da uno spazio vuoto e il centro dell'atomo contiene un nucleo caricato positivamente circondato da elettroni caricati negativamente, con conseguente spettro elettronico continuo. Questa è la differenza tra Bohr e Rutherford Model.

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Riferimenti:

1. Tarendash, A. S. Esaminiamo: chimica, l'ambientazione fisica. Barron's Educational Series, 2006. Stampa.
2. Warren, D. Chemists in un contesto sociale e storico: i chimici sono persone vere, che vivono nel mondo reale. Royal Society of Chemistry, 2001. Stampa.

Cortesia dell'immagine:

1. "Modello di Bohr" di Jia.liu - Opera propria (dominio pubblico) tramite Commons Wikimedia
2. "Plum pudding atom" (dominio pubblico) via Commons Wikimedia