Différence entre Bohr et le modèle quantique

Différence principale - Bohr vs modèle quantique

Divers scientifiques ont proposé différents modèles pour expliquer la structure d'un atome. Bohr et les modèles quantiques sont deux de ces modèles. Le modèle de Bohr est un modèle avancé, mais il n'a pas expliqué certains effets, tels que l'effet Zeeman et l'effet Stark, observés dans le spectre de lignes d'atomes de grande taille. Le modèle quantique est considéré comme le modèle moderne pour décrire la structure d'un atome. La principale différence entre le modèle de Bohr et le modèle de Quantum est que Le modèle de Bohr explique le comportement des particules d'un électron alors que le modèle quantique explique la dualité onde-particule d'un électron.

Zones clés couvertes

1. Quel est le modèle de Bohr
      - Définition, concept, inconvénients
2. Quel est le modèle Quantum
      - Définition, concept
3. Quelle est la différence entre Bohr et le modèle quantique
      - Comparaison des différences clés

Termes clés: modèle de Bohr, électron, coquilles électroniques, modèle quantique, nombres quantiques, modèle de Rutherford, effet Stark, effet Zeeman

Quel est le modèle de Bohr

Le modèle de Bohr est un modèle atomique proposé par Niels Bohr (en 1915) pour expliquer la structure d'un atome. Il est considéré comme une modification du modèle de Rutherford. Ce modèle est plus avancé que le modèle de Rutherford, qui ne décrit pas le mouvement des électrons le long des couches d'électrons autour du noyau. Le modèle de Bohr explique également que ces couches d'électrons se situent à des niveaux d'énergie discrets.

Le modèle de Bohr a été développé avec des observations du spectre des raies de l'atome d'hydrogène. En raison de la présence de raies discrètes dans les spectres des raies, Bohr a déclaré que les orbitales d'un atome avaient une énergie fixe et que les électrons pouvaient sauter d'un niveau d'énergie à l'autre tout en émettant ou en absorbant de l'énergie, ce qui donnait une raie dans le spectre des raies..

Concepts dans le modèle de Bohr

• Les électrons se déplacent autour du noyau dans des orbitales sphériques de taille et d’énergie fixes.
• L'énergie d'une orbitale est liée à sa taille.
• La plus petite orbite a la plus basse énergie.
• L'atome est complètement stable lorsque les électrons sont au plus bas niveau d'énergie.
• Les électrons peuvent passer d'un niveau d'énergie à un autre en absorbant ou en libérant de l'énergie sous forme de rayonnement.

Figure 1: Modèle de Bohr

Le modèle de Bohr correspond parfaitement à l'atome d'hydrogène, qui comporte un seul électron et un petit noyau chargé positivement. Mais il y a peu désavantages du modèle de Bohr pour expliquer la structure atomique d'atomes autres que l'hydrogène. Le modèle de Bohr ne pouvait expliquer l'effet de Zeeman (effet du champ magnétique sur le spectre atomique) ni l'effet stark (effet du champ électrique sur le spectre atomique). Ce modèle ne peut pas non plus expliquer les spectres linéaires de grands atomes.

Quel est le modèle Quantum

Le modèle quantique est un modèle atomique considéré comme le modèle atomique moderne permettant d'expliquer avec précision la structure d'un atome. Il peut décrire les effets qui ne pourraient pas être expliqués par le modèle de Bohr.

Le modèle quantique explique la dualité onde-particule d'un électron. Bien que le modèle quantique soit beaucoup plus difficile à comprendre que le modèle de Bohr, il explique avec précision les observations relatives aux atomes volumineux ou complexes. Ce modèle quantique est basé sur la théorie quantique. Selon la théorie quantique, un électron a une dualité particule-onde et il est impossible de localiser la position exacte de l'électron (principe d'incertitude).

Figure 2: Structure spatiale des orbitales atomiques

Il indique également que les orbitales ne sont pas toujours sphériques. Les orbitales ont des formes particulières pour différents niveaux d’énergie et sont des structures 3D. Selon le modèle quantique, un nom peut être attribué à un électron en utilisant des nombres quantiques. Quatre types de nombres quantiques sont utilisés dans ceci:

• Principe nombre quantique, n (décrit la distance moyenne de l’orbite au noyau et au niveau d’énergie).
• Nombre quantique de moment angulaire, I (cela décrit la forme de l'orbitale.)
• Nombre quantique magnétique, m_l (Ceci décrit l'orientation des orbitales dans l'espace.)
• Nombre quantique de spin, m_s (ceci décrit le spinning d’un électron dans un champ magnétique et les caractéristiques d’onde de l’électron.

Différence entre Bohr et le modèle quantique

Définition

Modèle Bohr: Le modèle de Bohr est un modèle atomique proposé par Niels Bohr (en 1915) pour expliquer la structure d'un atome..

Modèle quantique: Le modèle quantique est un modèle atomique considéré comme le modèle atomique moderne permettant d'expliquer avec précision la structure d'un atome.

Concept

Modèle Bohr: Le modèle de Bohr décrit le comportement des particules d'un électron.

Modèle quantique: Le modèle quantique décrit la dualité onde-particule d'un électron.

Nombres quantiques

Modèle Bohr: Le modèle de Bohr ne donne pas d'informations sur les nombres quantiques.

Modèle quantique: Le modèle quantique explique les nombres quantiques.

Autres effets

Modèle Bohr: Le modèle de Bohr ne peut expliquer l'effet Zeeman ni l'effet Stark dans le spectre de raies.

Modèle quantique: Le modèle Quantum explique l'effet Zeeman et l'effet Stark.

Conclusion

Le modèle de Bohr et le modèle quantique sont deux modèles en chimie utilisés pour expliquer la structure d'un atome. Le modèle de Bohr présente certains inconvénients qui sont expliqués par le modèle quantique. Par conséquent, le modèle quantique est considéré comme le modèle moderne de la structure atomique. C'est la différence entre Bohr et le modèle quantique.

Références:

1. «Modèle atomique de Bohr.» Encyclopædia Britannica, inc., 5 juin 2014, disponible ici.
2. «Le modèle mécanique quantique: définition et aperçu». Study.com, disponible ici..

Courtoisie d'image:

1. "Le modèle de Bohr" Par Sharon Bewick (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. “2222968” (Domaine public) via Pixabay