Разумевање Борове атомске теорије

Развој науке с времена на време утиче на људску цивилизацију. Један од њих је о атому, где теорија о атому постоји од неколико векова пре нове ере и наставља да се истражује различитим експериментима научника, што је резултирало теоријама корисним за науку у будућности.

Један од научника који је истраживао атом је Ниелс Бохр, познат као Борова атомска теорија. Дански научник представио је Боров модел атома 1913. године описујући атом као мало, позитивно наелектрисано језгро окружено електронима који се крећу у кружним орбитама. Кружна орбита такође окружује језгро.

Боров модел атома подсећа на соларни систем, али је његова гравитациона сила замењена електростатичком. Откриће двоструких својстава електромагнетног зрачења и експерименти који показују квантизацију енергије помогли су Нилу Бору да дође до модела атома који је успео да превазиђе неке слабости Рухерфордовог модела. Постоји 6 главних тачака из Борове атомске теорије, укључујући:

  1. Електрони у атому водоника кружно круже око језгра, али имају одређену енергију која се назива орбите.
  2. Енергија електрона у овим орбитама одређује се растојањем електрона до атомског језгра, што је даље од атомског језгра енергија електрона већа.
  3. Само у орбитама са одређеним нивоом енергије електрони могу да окружују језгро, или другим речима, квантизовани ниво енергије.
  4. Електрони се могу пребацити са нижег на виши ниво енергије ако апсорбују довољно енергије.
  5. Електрони се ослобађањем одређене енергије могу пребацити на виши ниво енергије на нижи ниво енергије.
  6. Ниво енергије путање електрона је вишекратник целог броја од 1 до бесконачности који се назива квантни број.

(Такође прочитајте: За и против Рутхерфордове атомске теорије)

Боров модел атома водоника

Борова атомска теорија успела је да објасни спектре атома водоника и атома са појединачним електронима, али није успела да објасни спектре атома са много електрона. У Бохровом моделу за атом водоника има 6 важних тачака, а то су:

  1. Атом водоника има стационарно стање које је нумерисано као н = 1,2,3 ,,,,, до бесконачности. Где је н познат као главни квантни број.
  2. Радијус стационарног стања дат је формулом: р н = н2а 0 ,, где је а 0 познат као Боров радијус и има вредност 52,9 пм.
  3. Енергија датог стационарном стању (Орбит) у атому водоника је дат као: Ен = - Р Х (1 / н2) Ј по атом, где Р Х се назива Ридберг Цонстант. = -2,18 к 10-18 Ј по атому.
  4. Енергија електрона из стационарног стања (Ен) увек је негативна за атом водоника.
  5. Борова теорија за атом водоника може се применити и на јоне попут Хе +, Ли 2+, Бе 3+ који имају само један електрон.

Предности и ограничења

Као и код других атомских теорија, и Борова атомска теорија има својих предности и недостатака. Тамо где је, између осталог, атом стабилан, јер електрони не могу да губе енергију док су у одређеној орбити, Борова атомска теорија објашњава линијски спектар атома водоника.

Што се тиче ограничења Борове атомске теорије, између осталог; Ова теорија не може објаснити спектар вишеелектронских атомских линија, не може објаснити раздвајање спектралних линија у присуству магнетног поља (Зееман-ов ефекат) или електричног поља (Старк-ефекат), не може објаснити релативни интензитет спектралних линија.