Modello atomico di Bohr

È stato introdotto dal fisico danese Niels Bohr nel 1913. Secondo questo modello, l'atomo è composto da un piccolo nucleo al centro e da elettroni che ruotano in orbite circolari intorno al nucleo, simili a un sistema solare. Tuttavia, la forza di attrazione è fornita dalle forze elettrostatiche piuttosto che gravitazionali. Il nucleo è carico positivamente e gli elettroni sono carichi negativamente. Inoltre, Niels Bohr ha illustrato che il nucleo carico positivamente è composto da protoni e neutroni. I protoni sono carichi positivamente e i neutroni non hanno alcuna carica. Niels Bohr ha introdotto la teoria quantistica per superare i limiti del modello atomico di Rutherford. Secondo questa teoria –

1. Gli elettroni ruotano intorno al nucleo in certe orbite. Ogni orbita ha un certo livello energetico. Queste orbite sono chiamate orbite stazionarie. L'orbita vicina al nucleo ha un basso livello energetico, mentre l'orbita esterna ha un livello energetico più alto. Un elettrone può ruotare in un certo livello energetico senza perdere energia. Con l'aggiunta di energia all'atomo, l'elettrone salta all'orbita di livello energetico superiore. D'altra parte, quando l'elettrone salta dall'orbita di livello energetico superiore a quella di livello inferiore, l'elettrone rilascia energia in piccoli pacchetti. Questi piccoli pacchetti sono chiamati quanti o fotoni. L'energia del fotone è data da,
   

   Dove,
   ‘h’ è la costante di Planck,
   ‘υ’ è la frequenza della luce (in Hz),
   ‘c’ è la velocità della luce (in m/sec),
   ‘λ’ è la lunghezza d'onda della luce emessa (in metri).

   

2. La forza centripeta dovuta all'attrazione elettrostatica tra il nucleo carico positivamente e l'elettrone carico negativamente è uguale alla forza centrifuga dell'elettrone che si muove in orbite circolari.

3. Il momento angolare dell'elettrone che si muove in orbite circolari è un multiplo intero di
   
   Dove, n è un intero chiamato numero quantico.

4. Il raggio dell'orbita è proporzionale a n2 e la velocità dell'elettrone è inversamente proporzionale a n. Queste ipotesi hanno portato a risultati che sono stati trovati corretti dopo essere stati testati.

Questo modello presenta anche alcune carenze, elencate di seguito-

1. Si applica a un atomo con un solo elettrone, ovvero l'atomo di idrogeno. Non può essere facilmente esteso per spiegare atomi più complessi.

2. Non fornisce alcuna regola o restrizione riguardante la transizione di un elettrone da un'orbita all'altra.

3. Introduce solo un numero quantico n. Tuttavia, le prove sperimentali concernenti la struttura fine delle linee spettrali suggeriscono la necessità di numeri quantici aggiuntivi.

4. La spiegazione quantitativa del legame chimico non può essere spiegata dal modello atomico di Bohr.

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