Modèle atomique de Bohr

Il a été introduit par le physicien danois Niels Bohr en 1913. Selon ce modèle, l'atome est composé d'un petit noyau au centre et d'électrons qui tournent en orbites circulaires autour du noyau - similaire à un système solaire. Cependant, ici, la force d'attraction est fournie par des forces électrostatiques plutôt que par des forces gravitationnelles. Le noyau est chargé positivement et les électrons sont chargés négativement. Niels Bohr a illustré que le noyau chargé positivement est composé de protons et de neutrons. Les protons sont chargés positivement et les neutrons n'ont aucune charge. Niels Bohr a introduit la théorie quantique pour surmonter les inconvénients du modèle atomique de Rutherford. Selon cette théorie –

1. Les électrons tournent autour du noyau dans certaines orbites. Chaque orbite a un certain niveau d'énergie. Ces orbites sont appelées orbites stationnaires. L'orbite proche du noyau a un faible niveau d'énergie, tandis que l'orbite externe a un niveau d'énergie plus élevé. Un électron peut tourner à un certain niveau d'énergie sans perdre d'énergie. Lorsqu'on ajoute de l'énergie à l'atome, l'électron saute vers une orbite de niveau d'énergie plus élevé.
   Par contre, lorsque l'électron saute de l'orbite de niveau d'énergie plus élevé vers l'orbite de niveau d'énergie plus bas, l'électron libère de l'énergie sous forme de petits paquets. Ces petits paquets sont appelés les quanta ou photons. L'énergie du photon est donnée par,
   

   Où,
   'h' est la constante de Planck,
   'υ' est la fréquence de la lumière (en Hz),
   'c' est la vitesse de la lumière (en m/sec),
   'λ' est la longueur d'onde de la lumière émise (en mètre).

   

2. La force centripète due à l'attraction électrostatique entre le noyau chargé positivement et l'électron chargé négativement est égale à la force centrifuge de l'électron se déplaçant en orbites circulaires.

3. Le moment angulaire de l'électron se déplaçant en orbites circulaires est un multiple entier de
   
   Où, n est un entier appelé nombre quantique.

4. Le rayon de l'orbite est proportionnel à n2 et la vitesse de l'électron est inversement proportionnelle à n. Ces hypothèses ont conduit à des résultats qui se sont avérés corrects après avoir été testés.

Ce modèle présente également certaines déficiences qui sont énumérées ci-dessous-

1. Il s'applique à un atome à un électron, c'est-à-dire l'atome d'hydrogène. Il ne peut pas être facilement étendu pour expliquer des atomes plus complexes.

2. Il ne donne aucune règle ou restriction concernant la transition d'un électron d'une orbite à une autre.

3. Il introduit seulement un nombre quantique n. Cependant, les preuves expérimentales concernant la structure fine des lignes spectrales suggèrent qu'il existe des nombres quantiques supplémentaires.

4. L'explication quantitative de la liaison chimique ne peut pas être expliquée par le modèle atomique de Bohr.

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