So sánh mô hình Rutherford - Bohr và mô hình hiện đại về nguyên tử

Câu trả lời đúng nhất: Mô hình Rutherford – Bohr còn gọi là mô hình hành tinh nguyên tử vì trong mô hình Rutherford – Bohr electron quay xung quanh hạt nhân theo các quỹ đạo giống như các hành tinh quay xung quanh Mặt Trời. Mô hình nguyên tử hiện đại bao gồm một hạt nhân nguyên tử dày đặc chứa một số lượng cố định các proton và neutron được bao quanh bởi một đám mây điện tử xác suất.

Mô hình Rutherford – Bohr và mô hình hiện đại về nguyên tử giống nhau là electron chuyển động quanh hạt nhân.

Và có 2 điểm khác biệt sau:

- Theo Rutherford – Bohr: Hạt nhân nằm ở giữa, electron chuyển động quanh hạt nhân trên quỹ đạo đường đi xác định có hình tròn hoặc hình bầu dục.

- Theo mô hình hiện đại: Electron chuyển động hỗn loạn không có quỹ đạo xác định quanh hạt nhân ⇒ Chỉ xác định được khoảng không gian mà electron chuyển động trong đó, khoảng không gian đó gọi là Orbital nguyên tử.

Để hiểu rõ hơn về các mô hình Rutherford- Bohr và mô hình hiện đại nguyên tử, Toploigiai đưa ra bài viết So sánh mô hình Rutherford- Bohr và mô hình hiện đại nguyên tử dưới đây!

1. Sự khác biệt chính - Mô hình Bohr vs Rutherford

Khái niệm về nguyên tử và cấu trúc của chúng được John Dolton đưa ra lần đầu tiên vào năm 1808. Ông giải thích các định luật về sự kết hợp hóa học bằng cách coi các nguyên tử là các hạt vô hình không có cấu trúc. Sau đó vào năm 1911, nhà vật lý người New Zealand Ernest Rutherford đã đề xuất rằng các nguyên tử bao gồm hai thành phần: một hạt nhân tích điện dương ở trung tâm của nguyên tử và các electron tích điện âm ở phần ngoài hạt nhân của nguyên tử. Một số lý thuyết như lý thuyết điện từ được trình bày bởi Maxwell không thể giải thích được với mô hình của Rutherford. Do những hạn chế như vậy trong mô hình của Rutherford, nhà vật lý người Đan Mạch Niels Bohr đã đề xuất một mô hình mới vào năm 1913 dựa trên lý thuyết lượng tử của bức xạ. Mô hình của Bohr phần lớn được chấp nhận và ông đã được trao giải thưởng Nobel cho công trình của mình. Mặc dù phần lớn được chấp nhận, nó vẫn mang những hạn chế và hạn chế nhất định. Sự khác biệt chính giữa mô hình Bohr và mô hình Rutherford là trong mô hình Rutherford, các electron có thể quay theo bất kỳ quỹ đạo nào xung quanh hạt nhân, trong khi ở mô hình Bohr, các electron có thể quay tròn trong một lớp vỏ xác định.

>>> Tham khảo: Trình bài khái niệm đồng vị, nguyên tử khối

2. Mô hình Bohr là gì?

Mô hình của Bohr đã được Niels Bohr đề xuất vào năm 1922 để giải thích cấu trúc của nguyên tử. Trong mô hình này, Bohr đã đề cập rằng phần lớn khối lượng nguyên tử nằm trong hạt nhân trung tâm có chứa các proton và electron được sắp xếp theo các mức năng lượng xác định và xoay quanh hạt nhân. Mô hình cũng đề xuất cấu hình điện tử, giải thích sự sắp xếp các electron theo quỹ đạo tròn được chỉ định là K, L, M, N, v.v. Các nguyên tử có cấu hình electron hoàn chỉnh không hoạt động. Cấu hình electron xác định độ phản ứng của nguyên tử.

Mô hình của Bohr có thể giải thích quang phổ của nguyên tử hydro, nhưng nó không thể giải thích đầy đủ khả năng phản ứng của các nguyên tử đa lựa chọn. Hơn nữa, nó không giải thích Hiệu ứng Zeeman, trong đó mỗi vạch quang phổ phân tách thành nhiều vạch hơn với sự có mặt của từ trường bên ngoài. Trong mô hình này, một electron chỉ được coi là một hạt. Tuy nhiên, một nhà vật lý người Pháp, de Broglie đã phát hiện ra rằng các electron có cả tính chất sóng và hạt. Sau đó, một nhà vật lý đã đưa ra một nguyên tắc khác gọi là nguyên lý bất định của Heisenberg, giải thích sự bất khả thi của việc xác định đồng thời vị trí và động lượng chính xác của các hạt chuyển động nhỏ như electron. Với phát minh này, mô hình của Bohr phải đối mặt với một thất bại nghiêm trọng.

>>> Tham khảo: Khái niệm về Obitan nguyên tử

3. Mô hình Rutherford là gì?

Mô hình nguyên tử của Rutherford mô tả rằng một nguyên tử bao gồm lõi trung tâm và gần như toàn bộ khối lượng của nguyên tử đó được tập trung và các hạt trọng lượng nhẹ di chuyển xung quanh lõi trung tâm này. Nó cũng nói rằng lõi trung tâm được tích điện dương và các thành phần di chuyển xung quanh lõi trung tâm được tích điện âm.

Mô hình này đã được Ernest Rutherford quan sát bằng thực nghiệm thông qua thí nghiệm lá vàng nổi tiếng của Ruth Rutherford. Trong thí nghiệm này, các hạt alpha bị bắn phá qua một lá vàng; họ dự kiến ​​sẽ đi thẳng qua lá vàng. Nhưng thay vì thâm nhập thẳng, các hạt alpha biến thành các hướng khác nhau.

Để giải thích mô hình này, Rutherford đã gợi ý những điều sau đây.

Một nguyên tử bao gồm một lõi trung tâm có điện tích dương.

Các thành phần tích điện âm được đặt xung quanh lõi trung tâm này.

Phí tích cực và tiêu cực cân bằng với nhau.

Tuy nhiên, mô hình nguyên tử Rutherford này cũng bị từ chối vì không thể giải thích được tại sao các electron và điện tích dương trong hạt nhân không bị hút vào nhau.

5. Sự khác nhau giữa Mô hình Bohr và Rutherford là gì?

6. Mô hình hiện đại của nguyên tử là gì?

Mô hình nguyên tử hiện đại bao gồm một hạt nhân nguyên tử dày đặc chứa một số lượng cố định các proton và neutron được bao quanh bởi một đám mây điện tử xác suất. Mô hình này được thành lập sau khi khám phá ra các đặc tính cơ lượng tử như sóng- đối ngẫu của hạt và tính không chắc chắn.

Không giống như mô tả Bohr phổ biến hơn về nguyên tử liên quan đến các điện tử hạt điểm quay quanh hạt nhân theo các đường tròn cố định, các điện tử trong lý thuyết nguyên tử hiện đại tồn tại dưới dạng các dạng sóng bao quanh hạt nhân. được mô tả bằng phương trình sóng Schrodinger. Nguyên lý bất định của cơ học lượng tử khiến chúng ta không thể xác định chính xác vị trí của một electron xung quanh nguyên tử; vì vậy, thay vào đó, các khối có xác suất cao có các electron được xác định. Xác suất trong các tập này nằm trong khoảng giữa các số 0 ở các cạnh của chúng, cho thấy sự vắng mặt hoàn toàn của các điện tử, có xu hướng đạt tới, nhưng không bao giờ đạt tới, số 1, cho thấy sự chắc chắn tuyệt đối về sự hiện diện của một điện tử.

Những khối lượng này được gọi là obitan và có các hình dạng khác nhau tùy thuộc vào mức năng lượng và cấp độ phân chia lại của các electron. Có bốn loại obitan, được chỉ định là s, p, d và f. Quỹ đạo s là đơn giản nhất, bao gồm một lớp vỏ hình cầu đơn giản của các electron. Quỹ đạo p phức tạp hơn, bao gồm một hình cánh cung kép kéo dài theo ba hướng vuông góc với nhau. Các obitan d và f thậm chí còn phức tạp hơn về hình dạng và thường bị bỏ qua trong các cuộc thảo luận trong sách giáo khoa.

7. So sánh Mô hình Rutherford- Bohr và mô hình hiện đại về nguyên tử

-----------------------------------------

Như vậy, Toploigiai đã giải đáp câu hỏi So sánh mô hình Rutherford- Bohr và mô hình hiện đại nguyên tử đồng thời đưa ra khái niệm về các mô hình, hi vọng các bạn có những kiến thức bổ ích khi đọc bài viết này. Chúc các bạn học tập tốt.