Differenza tra Rutherford e il modello di Bohr

Differenza principale - Rutherford vs Bohr Model

Il modello di Rutherford e il modello di Bohr sono modelli che spiegano la struttura di un atomo. Il modello di Rutherford fu proposto da Ernest Rutherford nel 1911. Il modello di Bohr fu proposto da Niels Bohr nel 1915. Il modello di Bohr è considerato una modifica del modello di Rutherford. La principale differenza tra Rutherford e il modello di Bohr è questa Il modello di Rutherford non spiega i livelli di energia in un atomo mentre il modello di Bohr spiega i livelli di energia in un atomo.

Aree chiave coperte

1. Qual è il modello di Rutherford
      - Definizione, spiegazione del modello
2. Cos'è il modello di Bohr
      - Definizione, spiegazione del modello
3. Qual è la differenza tra Rutherford e il modello di Bohr
      - Confronto tra le principali differenze

Termini chiave: Particelle alfa, Atom, Modello di Bohr, Elettrone, Spettri di linea, Nucleo, Orbitali, Modello di Rutherford

Qual è il modello di Rutherford

Il modello di atomo di Rutherford descrive che un atomo è composto da un nucleo centrale e quasi tutta la massa di quell'atomo è concentrata e le particelle di peso leggero si muovono attorno a questo nucleo centrale. Dichiara inoltre che il nucleo centrale è caricato positivamente e che i componenti che si muovono attorno al nucleo centrale sono caricati negativamente.

Figura 1: struttura dell'atomo come suggerito da Rutherford

Questo modello è stato osservato sperimentalmente da Ernest Rutherford tramite il famoso "esperimento con lamina d'oro di Rutherford". In questo esperimento, le particelle alfa sono state bombardate attraverso una lamina d'oro; ci si aspettava che passassero attraverso il foglio d'oro. Ma invece della penetrazione diretta, le particelle alfa si sono trasformate in direzioni diverse.

Per spiegare questo modello, Rutherford suggerì quanto segue.

• Un atomo è composto da un nucleo centrale che ha una carica positiva.
• I componenti caricati negativamente si trovano attorno a questo nucleo centrale.
• Le cariche positive e negative si bilanciano l'una con l'altra.

Tuttavia, anche questo modello di atomo di Rutherford è stato respinto perché non poteva spiegare perché gli elettroni e le cariche positive nel nucleo non sono attratti l'un l'altro.

Cos'è il modello di Bohr

Il modello di Bohr è una modifica del modello di Rutherford. Questo modello è stato proposto sulla base degli spettri di linea dell'atomo di idrogeno. Questo modello ha proposto che gli elettroni viaggino sempre in conchiglie o orbite specifiche attorno al nucleo. Il modello di Bohr ha anche indicato che questi gusci hanno energie diverse e sono di forma sferica.

Inoltre, il modello di Bohr ha spiegato che gli elettroni in un orbitale possono spostarsi su diversi orbitali assorbendo energia o rilasciando energia.

Figura 2: Struttura atomica secondo il modello di Bohr

Gli spettri di linea dell'atomo di idrogeno avevano molte linee discrete. Per spiegare questo spettro, Bohr suggerì quanto segue.

• Gli elettroni si muovono attorno al nucleo in certi gusci o
• Queste conchiglie hanno livelli di energia discreti.
• L'energia di un'orbita è correlata alla dimensione dell'orbita. L'orbita più piccola ha l'energia più bassa.
• Gli elettroni possono spostarsi da un livello di energia a un altro.

Sebbene questo modello si adatti perfettamente alla struttura atomica dell'atomo di idrogeno, c'erano alcuni limiti nell'applicare questo modello ad altri elementi. Uno di questi limiti è l'incapacità di spiegare l'effetto Zeeman e l'effetto Stark osservato negli spettri di linea.

Differenza tra Rutherford e il modello di Bohr

Definizione

Modello di Rutherford: Il modello di Rutherford afferma che un atomo è composto da un nucleo centrale in cui è concentrata quasi l'intera massa di quell'atomo e particelle leggere si muovono attorno a questo nucleo centrale.

Modello di Bohr: Il modello di Bohr spiega che gli elettroni viaggiano sempre in specifici gusci o orbite che si trovano attorno al nucleo e questi gusci hanno livelli energetici discreti.

Osservazione

Modello di Rutherford: Il modello di Rutherford è stato sviluppato sulla base di osservazioni di esperimenti con lamina d'oro.

Modello di Bohr:  Il modello di Bohr è stato sviluppato sulla base delle osservazioni degli spettri di linea dell'atomo di idrogeno.

Livelli energetici

Modello di Rutherford: Il modello di Rutherford non descrive la presenza di livelli di energia discreti.

Modello di Bohr: Il modello di Bohr descrive la presenza di livelli di energia discreti.

Dimensione degli Orbitali

Modello di Rutherford: Il modello di Rutherford non spiega la relazione tra la dimensione orbitale e l'energia dell'orbitale.

Modello di Bohr: Il modello di Bohr spiega la relazione tra la dimensione orbitale e l'energia dell'orbitale; il più piccolo orbitale ha l'energia più bassa.

Conclusione

Sia il modello di Rutherford che il modello di Bohr spiegano lo stesso concetto di struttura atomica con leggere variazioni. La principale differenza tra il modello di Rutherford e il modello di Bohr è che il modello di Rutherford non spiega i livelli di energia in un atomo mentre il modello di Bohr spiega i livelli di energia in un atomo.

Riferimenti:

1. "Modello atomico di Rutherford". Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 10 agosto 2017, disponibile qui.
2. Helmenstine, Anne Marie. "Qual è il modello di Bohr dell'atomo?" ThoughtCo, disponibile qui.
3. "The Bohr Model", Università di Rochester. Disponibile qui.

Cortesia dell'immagine:

1. "Atomo di Rutherford" Per lavoro proprio (CreateJODER Xd Xd) (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Bohr atom model English" di Brighterorange - Creato da Brighterorange, basato sull'immagine GFDL / cc: Bohratommodel.png. (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia