Model Atom Bohr – asal, gambaran, kelemahan

Kami menjelaskan apa itu model atom Bohr, asal-usulnya, dan karakteristik utamanya. Selain itu, kontribusi utama dari model ini.

Apa itu Model Atom Bohr?

Niels Bohr adalah seorang fisikawan Denmark yang pada tahun 1913 mengusulkan model baru untuk menjelaskan struktur atom dan perilakunya melalui stabilitas elektron. Untuk kontribusi yang menentukan untuk pengetahuan ini ia menerima Hadiah Nobel dalam Fisika pada tahun 1922.

Model yang diusulkan oleh Bohr bekerja untuk memahami fungsi jenis atom tertentu, seperti hidrogen, tetapi tidak untuk atom lain dengan struktur yang lebih kompleks. Namun, modelnya membuka pintu untuk membangun teori-teori berikut dan merupakan dasar untuk model atom modern atau masa kini.

Asal usul model atom Bohr

Selama zaman Yunani kuno, diperkirakan bahwa materi terdiri dari prinsip atau elemen yang tidak dapat dibagi, seperti air atau udara, dan bahwa mereka tidak dapat dibagi menjadi bagian yang lebih kecil lagi.

Namun, karya kimiawan John Dalton menjelang akhir zaman modern memberikan pendekatan ilmiah pertama yang meletakkan dasar stoikiometri kimia. Pada tahun 1803 ia mengajukan teori atomnya bahwa materi terdiri dari atom-atom dengan struktur yang berbeda.

Pada tahun 1897 Joseph Thomson menemukan elektron sebagai bagian dari atom dan pada tahun 1911 Ernest Rutherford mengembangkan teori tentang struktur internal atom. Niels Bohr adalah orang yang memahami dan menggambarkan organisasi partikel-partikel ini yang disebut elektron dan distribusinya dalam orbit di sekitar inti atom.

Gambaran Model atom Bohr

Model atom Bohr, yang merupakan dasar dari model atom saat ini, menjelaskan stabilitas materi dan konformasi ikatan kimia. Mengamati representasi grafis dari model Bohr akan memudahkan untuk memahami karakteristik berikut:

  • Elektron yang mengelilingi inti atom dapat bersifat internal atau eksternal. Kedua jenis elektron berada dalam orbit melingkar di sekitar nukleus.
  • Elektron berada pada tingkat energi yang ditentukan dan pada jarak yang tetap. Orbit yang paling dekat dengan nukleus memiliki energi lebih rendah daripada orbit terjauh dari nukleus, yang memiliki konsentrasi energi lebih tinggi.
  • Orbit memiliki sejumlah elektron, tergantung pada jaraknya dari nukleus. Skala distribusi ini disebut konfigurasi elektron dan setara dengan skala tabel periodik (diwakili dalam urutan baris).
  • Elektron dapat melompat level atau mengorbit. Misalnya, elektron yang melompat dari orbit luar ke orbit dalam kehilangan energi yang dilepaskan dalam bentuk foton atau cahaya. Jika ia melompat dari orbit dalam ke orbit luar, ia memperoleh energi.
  • Perubahan atau lompatan elektron disebut kuantum energi, dari situlah muncul ungkapan lompatan kuantum untuk merujuk pada perubahan atau gerakan yang tiba-tiba.

Kontribusi utama Bohr

Model Bohr adalah yang pertama mengenali konsep mekanika kuantum dalam struktur elektronik atom hidrogen dan, di samping itu, mengungkapkan seperti apa stabilitas atom itu.

Teori klasik menyatakan bahwa elektron (dengan muatan negatif) yang mengorbit di sekitar inti (dengan muatan positif) memancarkan energi elektromagnetik kehilangan kecepatan sampai jatuh pada inti.

Tetapi tes eksperimental tidak menunjukkan proses yang diusulkan oleh teori klasik. Menggunakan model Bohr dan karya beberapa fisikawan lain, mereka berhasil menyelesaikannya.

Pada tahun 1916, fisikawan Jerman Arnold Sommerfel mengoptimalkan model atom Bohr bahwa elektron berputar dalam orbit melingkar untuk menambahkan bahwa mereka juga dapat berputar dalam orbit elips yang lebih kompleks.

Pada konsep mekanika kuantum yang diusulkan oleh Bohr, model kuantum non-relativistik dari fisikawan Austria Erwin Schrödinger, pada tahun 1926, ditambahkan, yang teorinya menganggap elektron sebagai gelombang berdiri materi yang kemungkinan berada di tempat tertentu atau di tempat lain.

Pada tahun 1927 fisikawan Jerman Max Born dan Werner Heisenberg berkontribusi pada konsep probabilitas Schrödinger, prinsip ketidakpastian yang menetapkan bahwa posisi dan kecepatan elektron tidak dapat diketahui secara bersamaan. Oleh karena itu, lintasannya yang tepat tidak dapat diketahui.

Melalui kontribusi umum ini dan berbagai studi dan teori dari fisikawan dan matematikawan lain, adalah mungkin untuk memecahkan dilema yang ditimbulkan oleh teori klasik yang tidak dapat diverifikasi dari tes eksperimental.

Kekurangan

Kelemahan Model Bohr:

  • Itu terutama untuk atom hidrogen
  • Itu tidak bisa menguraikan spektrum atom multi-elektron
  • Sifat gelombang elektron tidak dibenarkan oleh model (tidak sesuai dengan hipotesis de Broglie tentang sifat ganda materi)
  • Itu tidak menggambarkan proses pembuatan molekul dari reaksi kimia
  • Ini melanggar Prinsip Heisenberg (Δx× p nh/(2π)) yang mengatakan bahwa tidak mungkin mengevaluasi posisi dan momentum elektron (dan partikel mikroskopis lainnya) secara tepat secara bersamaan. Hanya probabilitasnya yang dapat diperkirakan.
  • Efek Zeeman (variasi garis spektral karena medan magnet eksternal) dan Efek Stark (variasi garis spektral karena medan listrik eksternal) tidak dapat dijelaskan oleh model atom bohr

Related Posts