Die Entwicklung der Wissenschaft von Zeit zu Zeit hat Einfluss auf die menschliche Zivilisation. Eine davon handelt von dem Atom, in dem die Theorie des Atoms seit mehreren Jahrhunderten v. Chr. Existiert und weiterhin mit verschiedenen Experimenten von Wissenschaftlern untersucht wird, um Theorien zu erstellen, die für die Wissenschaft in Zukunft nützlich sind.
Einer der Wissenschaftler, die das Atom erforscht haben, ist Niels Bohr, bekannt als Bohr-Atomtheorie. Der dänische Wissenschaftler führte 1913 das Bohr-Modell des Atoms ein, indem er das Atom als einen kleinen, positiv geladenen Kern beschrieb, der von Elektronen umgeben ist, die sich in Kreisbahnen bewegen. Wo die kreisförmige Umlaufbahn auch den Kern umgibt.
Das Bohr-Modell des Atoms ähnelt dem des Sonnensystems, aber seine Gravitationskraft wird durch elektrostatische Kraft ersetzt. Die Entdeckung der dualen Eigenschaften elektromagnetischer Strahlung und Experimente zur Quantisierung der Energie halfen Neil Bohr, ein Modell des Atoms zu entwickeln, mit dem einige der Schwächen des Ruherford-Modells überwunden werden konnten. Es gibt 6 Hauptpunkte aus Bohrs Atomtheorie, darunter:
- Die Elektronen im Wasserstoffatom kreisen kreisförmig um den Kern, haben aber eine bestimmte Energie, die als Umlaufbahnen bezeichnet wird.
- Die Energie der Elektronen in der Umlaufbahn wird durch den Abstand der Elektronen zum Atomkern bestimmt. Je weiter der Kern vom Kern entfernt ist, desto höher ist die Energie der Elektronen.
- Nur in Bahnen mit einem bestimmten Energieniveau können Elektronen den Kern oder mit anderen Worten das quantisierte Energieniveau umgeben.
- Elektronen können sich von einem niedrigeren Energieniveau zu einem höheren Energieniveau bewegen, wenn sie genügend Energie absorbieren.
- Elektronen können sich durch Freisetzung bestimmter Energien auf ein höheres Energieniveau zu einem niedrigeren Energieniveau bewegen.
- Das Energieniveau des Elektronenwegs ist ein Vielfaches einer ganzen Zahl von 1 bis unendlich, die als Quantenzahl bezeichnet wird.
(Lesen Sie auch: Vor- und Nachteile von Rutherfords Atomtheorie)
Bohrs Modell des Wasserstoffatoms
Bohrs Atomtheorie hat es geschafft, die Spektren von Wasserstoffatomen und Atomen mit einzelnen Elektronen zu erklären, aber die Spektren von Atomen mit vielen Elektronen nicht zu erklären. Im Bohr-Modell für das Wasserstoffatom sind 6 wichtige Punkte zu beachten, nämlich:
- Das Wasserstoffatom hat einen stationären Zustand, der mit n = 1,2,3 ,,,, bis unendlich nummeriert ist. Wobei n als Hauptquantenzahl bekannt ist.
- Der Radius des stationären Zustands ergibt sich aus der Formel: rn = n2a0,, wo ein0 ist als Bohr-Radius bekannt und hat einen Wert von 52,9 pm.
- Die Energie eines bestimmten stationären Zustands (Umlaufbahn) im Wasserstoffatom ist gegeben als: En = - R.H. (1 / n2) J pro Atom, wobei R.H. genannt die Rydberg-Konstante. = -2,18 · 10 & supmin; ¹ & sup8; J pro Atom.
- Die Elektronenenergie aus dem stationären Zustand (En) ist für das Wasserstoffatom immer negativ.
- Die Bohr-Theorie für das Wasserstoffatom kann auch auf Ionen wie He +, Li 2+, Be 3+ angewendet werden, die nur ein Elektron haben.
Vorteile und Einschränkungen
Wie bei anderen Atomtheorien hat Bohrs Atomtheorie ihre Vor- und Nachteile. Wo für die Vorteile der Einbeziehung stabiler Atome, weil Elektronen in bestimmten Umlaufbahnen keine Energie verlieren können, Bohrs Atomtheorie das Linienspektrum von Wasserstoffatomen erklärt.
Was unter anderem die Grenzen von Bohrs Atomtheorie betrifft; Diese Theorie kann das Spektrum von Mehrelektronen-Atomlinien nicht erklären, sie kann nicht die Trennung von Spektrallinien in Gegenwart eines Magnetfelds (Zeeman-Effekt) oder eines elektrischen Feldes (starker Effekt) erklären, sie kann die relative Intensität des Spektrals nicht erklären Linien.
