Como o modelo mecânico de onda do átomo difere do modelo de bohr?

Responda:

No átomo de Bohr, supõe-se que elétrons sejam partículas razoavelmente discretas, bastante físicas, como bolas carregadas negativamente muito pequenas, que viajam em movimento circular (como os planetas) em torno do núcleo positivamente carregado em raios especiais, resultado da "quantificação" do angular. momentum (restringindo-o à lista de valores permitidos), via # m_ {e} v r = n h / {2 pi} #. Isso significa que somente energia particular é permitida, #E_n = - {Z ^ 2 R_e} / n ^ 2 #, onde {E_n} é a energia da enésima órbita, Z é a carga no núcleo (número atômico) e #Ré# é a energia de Rydberg, que é de 13,6 eV.

O modelo de onda é o tratamento mecânico quântico completo do átomo e, essencialmente, permanece hoje. O elétron NÃO é discreto, em vez disso, imaginou uma "mancha" de probabilidade.

Explicação:

O átomo de Bohr (às vezes chamado de modelo de Bohr-Rutherford) foi o resultado de dois resultados da ciência do início do século 20: o experimento da folha de ouro pré-formado no laboratório de Rutherford, por seus subordinados, Hans Geiger e Ernest Marsden; e a teoria quântica em desenvolvimento.

O experimento da lâmina de ouro descobriu que o átomo consistia de um pedaço muito pequeno e pesado de carga positiva, agora chamado de núcleo, e elétrons menores que existiam em torno dele, presos por forças eletrostáticas (cargas negativas gostam de sair com coisas que são positivamente carregadas). A única maneira pela qual isso poderia ser entendido na época era que os elétrons circundam o núcleo como planetas ao redor do sol. Isso às vezes é chamado de modelo de Rutherford.

A teoria quântica da luz havia fixado a catástrofe ultravioleta que ocorria ao modelar a emissão de calor (chamada de corpo negro) e foi usada por Einstein para explicar o efeito fotoelétrico. Tratava-se de tratar a energia da luz, que antes era considerada contínua (de qualquer valor), como agora ocorre apenas em pedaços indivisíveis chamados "quanta", um pedaço de luz, que agora chamamos de fóton, energia igual a freqüência vezes uma constante, #E_ {ph} = h f # e funcionou muito bem.

Essa lógica foi aplicada ao átomo, confinando os elétrons a raios especiais, limitando o momento angular # m_ {e} v r = n h / {2 pi} #, e apenas energias e raios particulares foram permitidos, #E_n = - {Z ^ 2 R_e} / n ^ 2 #, onde {E_n} é a energia da enésima órbita, Z é a carga no núcleo (número atômico) e #Ré# é a energia de Rydberg, que é de 13,6 eV.

Este modelo pela primeira vez explicou os espectros do átomo de hidrogênio, um padrão especial de luz. Foi causada por elétrons subindo e descendo entre esses raios especiais, chamados de órbitas e emitindo ou absorvendo luz igual à diferença de energia necessária. Isso foi enorme.Os cientistas vinham medindo espectros há décadas, mas não tinham explicação para os padrões de átomos e moléculas de luz produzidos. Agora nós fizemos hidrogênio. Com alguns ajustes também permitiu algumas explicações das valências. No entanto, não foi possível explicar os espectros de qualquer outro elemento que não o hidrogênio ou as sutilezas das valências ou o "bloqueio" na tabela periódica.

Assim, um tratamento semi-quântico de elétrons movendo-se próximo a um núcleo foi um grande passo à frente, mas não longe o suficiente. O modelo mecânico de ondas vai além, um tratamento quântico completo, teve que esperar pela existência da mecânica quântica. As partes que faltam foram o desenvolvimento do princípio de exclusão de Pauli, a dualidade onda-partícula, devido principalmente a Louis de Broglie, que todas as partículas existem em uma onda de probabilidade borrada e a equação que as governa é a Equação de Schrödinger, ambas desenvolvidas em meados 1920's.

O modelo de onda do átomo vem da construção e, em seguida, resolve a equação de Schrödinger para os elétrons ligados por um núcleo, embora possa haver refinamentos para isso, ele essencialmente permanece hoje como nós modelamos a matéria. Os detalhes podem ser encontrados em um curso de QM do 3º ano, mas você se importa com os resultados! O modelo de onda explica o preenchimento do invólucro atômico, a resolução dá vários tipos de orbitais, cada um com diferentes elétrons permitidos, o shell s com 2, o shell p com 6, o shell com 10 e o shell f com 14. Isso explica o

"blocos" na tabela periódica, ou seja, cada linha de metais de transição estão preenchendo uma camada d, o primeiro 3d, segundo 4d e o terceiro preenche 5d. Os orbitais são mapas de probabilidade de onde o elétron tende a ser e os elos são dois orbitais atômicos que se sobrepõem e se juntam.

Explica também TODOS os espectros atômicos, em detalhes extremos e espectros moleculares do que tivemos tempo para computar e quando aplicado a cristais explica as propriedades dos sólidos.. É WILDLY bem sucedido e mas vem com um inconveniente. No modelo de Bohr, os elétrons eram mais fáceis de entender, eles eram bolas carregadas, agora temos distribuições de probabilidade borradas. Você cérebro foi projetado para imaginar as coisas na escala de bolas de basquete, você pode entender como eles como e … são. O elétron NÃO COMEÇA COMO ESFERAS DE CESTA. Os resultados quânticos podem ser difíceis de conseguir, mas tudo bem, é muito bem testado, é assim que o mundo é.