Key Difference – Bohr vs Modelo Quântico
O modelo de Bohr e o modelo quântico são modelos que explicam a estrutura de um átomo. O modelo de Bohr também é chamado de modelo de Rutherford-Bohr porque é uma modificação do modelo de Rutherford. O modelo de Bohr foi proposto por Niels Bohr em 1915. O modelo quântico é o modelo moderno de um átomo. A principal diferença entre o modelo de Bohr e o modelo quântico é que o modelo de Bohr afirma que os elétrons se comportam como partículas, enquanto o modelo quântico explica que o elétron tem comportamento de partícula e de onda.
O que é o Modelo Bohr?
Como mencionado acima, o modelo de Bohr é uma modificação do modelo de Rutherford, pois o modelo de Bohr explica a estrutura do átomo como composto por um núcleo cercado por elétrons. Mas o modelo de Bohr é mais avançado que o modelo de Rutherford porque diz que os elétrons estão sempre viajando em camadas ou órbitas específicas ao redor do núcleo. Isso também afirma que essas cascas têm energias diferentes e são de forma esférica. Isso foi sugerido por observações dos espectros de linha para o átomo de hidrogênio.
Devido à presença de linhas discretas nos espectros de linha, Bohr afirmou que os orbitais de um átomo têm energias fixas e os elétrons podem s altar de um nível de energia para outro emitindo ou absorvendo energia, resultando em uma linha no espectro de linha.
Principais Postulados do Modelo de Bohr
- Os elétrons se movem ao redor do núcleo em orbitais esféricos que possuem tamanho e energia fixos.
- Cada órbita tem um raio diferente e é nomeada do núcleo para o exterior como n=1, 2, 3, etc. ou n=K, L, M, etc. onde n é o número do nível de energia fixo.
- A energia de um orbital está relacionada ao seu tamanho.
- A menor órbita tem a menor energia. O átomo é completamente estável quando os elétrons estão no nível de energia mais baixo.
- Quando um elétron está se movendo em um determinado orbital, a energia desse elétron é constante.
- Elétrons podem passar de um nível de energia para outro absorvendo ou liberando energia.
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Esse movimento causa radiação.
Bohr modelo se encaixa perfeitamente no átomo de hidrogênio que tem um único elétron e um pequeno núcleo carregado positivamente. Além disso, Bohr usou a constante de Plank para calcular a energia dos níveis de energia do átomo.
Figura 01: O Modelo de Bohr para Hidrogênio
Mas havia poucas desvantagens do modelo de Bohr ao explicar a estrutura atômica de átomos que não o hidrogênio.
Limitações do Modelo Bohr
- O modelo de Bohr não conseguiu explicar o efeito Zeeman (efeito do campo magnético no espectro atômico).
- Não poderia explicar o efeito Stark (efeito do campo elétrico no espectro atômico).
- O modelo de Bohr falha em explicar os espectros atômicos de átomos maiores.
O que é Modelo Quântico?
Embora o modelo quântico seja muito mais difícil de entender do que o modelo de Bohr, ele explica com precisão as observações referentes aos átomos grandes ou complexos. Este modelo quântico é baseado na teoria quântica. De acordo com a teoria quântica, um elétron tem dualidade partícula-onda e é impossível localizar a posição exata do elétron (princípio da incerteza). Assim, este modelo é baseado principalmente na probabilidade de um elétron estar localizado em qualquer lugar do orbital. Também afirma que os orbitais nem sempre são esféricos. Os orbitais têm formas particulares para diferentes níveis de energia e são estruturas 3D.
De acordo com o modelo quântico, um elétron pode receber um nome com o uso de números quânticos. Quatro tipos de números quânticos são usados neste;
- Princípio do número quântico, n
- Número quântico do momento angular, I
- Número quântico magnético, ml
- Spin número quântico, ms
O número quântico principal explica a distância média do orbital ao núcleo e o nível de energia. O número quântico do momento angular explica a forma do orbital. O número quântico magnético descreve a orientação dos orbitais no espaço. O número quântico de spin dá a rotação de um elétron em um campo magnético e as características de onda do elétron.
Figura 2: Estrutura espacial dos orbitais atômicos.
Qual é a diferença entre Bohr e Modelo Quântico?
Bohr vs Modelo Quântico |
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| Modelo de Bohr é um modelo atômico proposto por Niels Bohr (em 1915) para explicar a estrutura de um átomo. | Modelo quântico é um modelo atômico que é considerado o modelo atômico moderno para explicar a estrutura de um átomo com precisão. |
| Comportamento dos elétrons | |
| O modelo de Bohr explica o comportamento da partícula de um elétron. | O modelo quântico explica a dualidade onda-partícula de um elétron. |
| Aplicativos | |
| O modelo de Bohr pode ser aplicado para átomos de hidrogênio, mas não para átomos grandes. | O modelo quântico pode ser usado para qualquer átomo, incluindo átomos menores e átomos grandes e complexos. |
| Forma dos Orbitais | |
| O modelo de Bohr não descreve as formas exatas de cada orbital. | Modelo quântico descreve todas as formas possíveis que um orbital pode ter. |
| Efeitos eletromagnéticos | |
| O modelo de Bohr não explica o Efeito Zeeman (efeito do campo magnético) ou o efeito Stark (efeito do campo elétrico). | Modelo quântico explica os efeitos Zeeman e Stark com precisão. |
| Números Quânticos | |
| O modelo de Bohr não descreve os números quânticos além do número quântico principal. | Modelo quântico descreve todos os quatro números quânticos e as características de um elétron. |
Resumo – Bohr vs Modelo Quântico
Embora vários modelos atômicos diferentes tenham sido propostos pelos cientistas, os modelos mais notáveis foram o modelo de Bohr e o modelo quântico. Esses dois modelos estão intimamente relacionados, mas o modelo quântico é muito mais detalhado do que o modelo de Bohr. De acordo com o modelo de Bohr, um elétron se comporta como uma partícula, enquanto o modelo quântico explica que o elétron tem comportamento de partícula e de onda. Esta é a principal diferença entre Bohr e o modelo quântico.
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