Modelul atomic Bohr

Trimis la data: 2011-03-22 Materia: Chimie Nivel: Liceu Pagini: 5 Nota: / 10 Downloads: 2991
Autor: Corina Corina Dimensiune: 48kb Voturi: Tipul fisierelor: doc Acorda si tu o nota acestui referat: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
vezi mai multe detalii vezi mai putine detalii
Raporteaza o eroare
Este primul model de natura cuantica al atomului si a fost introdus in anul 1913 de catre fizicianul danez Niels Bohr. Acest model preia modelul planetar al lui Ernest Rutherford si ii aplica teoria cuantelor. Desi ipotezele introduse de catre Bohr sunt de natura cuantica, calculele efective ale marimilor specifice atomului sunt pur clasice, modelul fiind, de fapt, semi-cuantic. Modelul lui Bohr este aplicabil ionilor hidrogenoizi (He+, Li+2, Be+3, etc, adica ionii care au un singur electron in campul de sarcina efectiva a nucleului). Modelul atomic Bohr - pentru atomul de hidrogen (Z = 1) si ionii hidrogenoizi (Z > 1), cu un singur electron in campul de sarcina nucleara efectiva. Orbitele permise (stationare) sunt redate prin cercuri de culoare gri.

Este reprezentat saltul (tranzitia) electronului de pe o orbita stationara superioara pe o orbita inferioara, cu emisia unei cuante de energie.

Modelul atomic al lui Bohr se bazeaza pe doua postulate:
Primul postulat al lui Bohr
Este legat de orbitele atomice si presupune ca electronul se roteste in jurul nucleului numai pe anumite orbite circulare permise, fara a emite sau a absorbi energie radianta. Aceste stari se numesc stationare si au un timp de viata infinit si energie constanta, atomul trecand pe alte nivele energetice doar daca este perturbat din exterior. Electronul se mentine pe o orbita stationara datorita compensarii fortei centrifuge cu forta de atractie coulombiana.

Primul postulat a fost introdus pentru explicarea stabilitatii atomului. El este in contradictie cu fizica clasica. Conform teoriilor acesteia, o sarcina electrica in miscare accelerata emite radiatie electromagnetica. Aceasta ar duce la scaderea energiei sistemului, iar traiectoria circulara a electronului ar avea raza din ce in ce mai mica, pana cand acesta ar "cadea" pe nucleu. Experimental se constata, insa, ca atomul este stabil si are anumite stari in care energia sa se mentina constanta.

Al doilea postulat al lui Bohr
Afirma faptul ca un atom emite sau absoarbe radiatie electromagnetica doar la trecerea dintr-o stare stationara in alta. Energia pe care o primeste sau o cedeaza este egala cu diferenta dintre energiile celor doua nivele intre care are loc tranzitia.

Atomul trece dintr-o stare stationara in alta cu energie superioara doar daca i se transmite o cuanta de energie corespunzatoare diferentei dintre cele doua nivele. La revenirea pe nivelul inferior se emite o radiatie de aceeasi frecventa ca si la absorbtie. Acest fapt exprima natura discontinua a materiei si energiei la nivel microscopic. De asemenea, frecventele radiatiilor atomice depind de natura si structura atomului si au valori discrete, spectrele lor fiind spectre de linii.

Conditia de cuantificare
Cuantificarea momentului cinetic
Conditia de cuantificare se exprima, de obicei, in legatura cu momentul cinetic L al electronului aflat in miscare circulara pe o orbita in interiorul atomului.

Conditia rezulta din primul postulat al lui Bohr, considerand ipoteza lui de Broglie referitoare la dualismul unda-particula. Pentru un atom aflat intr-o stare stationara, electronul trebuie sa se deplaseze pe o orbita stabila, adica unda sa asociata sa fie stationara. Acest lucru este posibil daca lungimea traiectoriei electronului este un multiplu al lungimii de unda λ a undei asociate.

Cuantificarea energiei totale
In modelul planetar, nucleul este considerat fix, iar energia totala a atomului este data de suma energiilor cinetice si potentiale ale electronului aflat in miscare circulara. Introducand cuantificarea razei calculata de Bohr in expresia energiei, se obtine pentru atomul de hidrogen.

Se observa ca energia este minima pentru n = 1, adica starea fundamentala este o stare de echilibru si are un timp de viata infinit. In acest caz, energia de legatura a electronului este maxima, fiind egala cu valoarea absoluta a energiei unei stari legate. Celelalte stari (n > 1) se numesc stari excitate.

Atomul are o infinitate de nivele de energie situate la intervale din ce in ce mai apropiate. La limita, pentru , energia tinde la valoarea zero. Valorile pozitive ale energiei sunt continue, iar electronul se deplaseaza liber pe o traiectorie deschisa, in afara nucleului.

Deficiente ale modelului
Acest model nu poate explica spectrele de emisie si energia de ionizare decat pentru atomul de hidrogen si ionii hidrogenoizi. Nu a putut fundamenta stiintific spectrele unor atomi grei. Nu a putut explica formarea legaturilor duble. Nu a putut fundamenta scindarea liniilor spectrale intr-un camp perturbator. Aceste deficiente au fost rezolvate prin aparitia modelului atomic Bohr-Sommerfeld - modelul precuantic.

Stiri
Nota explicativa
Referatele si lucrarile oferite de Referate.ro au scop educativ si orientativ pentru cercetare academica.

Iti recomandam ca referatele pe care le downloadezi de pe site sa le utilizezi doar ca sursa de inspiratie sau ca resurse educationale pentru conceperea unui referat nou, propriu si original.

Referat.ro te invata cum sa faci o lucrare de nota 10!
Linkuri utile
Programeaza-te online la salonul favorit Descarca gratuit aplicatiile pentru iOS si Android Materiale educative Jocuri Cele mai tari jocuri de pe net Referate scoala Resurse, lucrari, referate materiale pentru lucrari de nota 10
Toate imaginile, textele sau alte materiale prezentate pe site sunt proprietatea referat.ro fiind interzisa reproducerea integrala sau partiala a continutului acestui site pe alte siteuri sau in orice alta forma fara acordul scris al referat.ro. Va rugam sa consultati Termenii si conditiile de utilizare a site-ului. Informati-va despre Politica de confidentialitate. Daca aveti intrebari sau sugestii care pot ajuta la dezvoltarea site-ului va rugam sa ne scrieti la adresa webmaster@referat.ro.