Diferença entre o modelo de Bohr e Rutherford

Diferença de chave - Bohr vs Rutherford Model
 

O conceito de átomos e sua estrutura foi introduzido pela primeira vez por John Dolton em 1808. Ele explicou as leis da combinação química considerando os átomos como partículas invisíveis sem estrutura. Então, em 1911, o físico neozelandês Ernest Rutherford propôs que os átomos consistissem em dois componentes: um núcleo carregado positivamente no centro do átomo e elétrons carregados negativamente na parte extranuclear do átomo. Certas teorias, como a teoria eletromagnética apresentada por Maxwell, não puderam ser explicadas com o modelo de Rutherford. Devido a essas limitações no modelo de Rutherford, o físico dinamarquês Niels Bohr propôs um novo modelo em 1913 com base na teoria quântica das radiações. O modelo de Bohr foi amplamente aceito e ele recebeu o Prêmio Nobel por seu trabalho. Embora tenha sido amplamente aceito, ainda apresenta alguns inconvenientes e limitações. A principal diferença entre o modelo Bohr e o modelo Rutherford é que no modelo de Rutherford, os elétrons podem girar em qualquer órbita ao redor do núcleo, enquanto no modelo de Bohr, os elétrons podem girar em uma concha definida.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é o modelo Bohr
3. O que é o modelo Rutherford
4. Comparação lado a lado - modelo Bohr vs Rutherford em forma de tabela
6. Resumo

O que é o modelo Bohr?

O modelo de Bohr foi proposto por Niels Bohr em 1922 para explicar a estrutura do átomo. Nesse modelo, Bohr mencionou que a maior parte da massa atômica está no núcleo central que contém prótons e elétrons, dispostos em níveis definidos de energia e giram em torno do núcleo. O modelo também propôs configuração eletrônica, o que explica o arranjo de elétrons em órbitas circulares designadas como K, L, M, N, etc. Átomos com configurações completas de elétrons não estão ativos. A configuração eletrônica determina a reatividade do átomo.

Figura 01: Modelo Bohr

O modelo de Bohr é capaz de explicar o espectro do átomo de hidrogênio, mas não pode explicar completamente a reatividade dos átomos multielétrons. Além disso, ele não explica o Efeito Zeeman, onde cada linha espectral se divide em mais linhas na presença de um campo magnético externo. Neste modelo, um elétron é considerado apenas como uma partícula. No entanto, um físico francês, de Broglie descobriu que os elétrons têm propriedades de onda e partícula. Posteriormente, um físico apresentou outro princípio chamado princípio da incerteza de Heisenberg, que explica a impossibilidade da determinação simultânea da posição exata e do momento de pequenas partículas em movimento, como os elétrons. Com esta invenção, o modelo de Bohr enfrentou um sério revés.

O que é o modelo Rutherford?

Em 1911, Ernest Rutherford propôs o modelo de Rutherford. Ele afirma que o átomo (o volume) consiste principalmente de espaço e a massa do átomo está centrada no núcleo, que é o núcleo do átomo. O núcleo é carregado positivamente e o elétron orbita em torno do núcleo. As órbitas não têm caminhos definidos. Além disso, como os átomos são neutros, eles têm cargas iguais (positivas no núcleo) e negativas (elétrons).

Figura 02: Rutherford Atom

O modelo de Rutherford falhou em explicar a teoria eletromagnética, a estabilidade do átomo e a existência de linhas definidas no espectro de hidrogênio.

Qual é a diferença entre o modelo de Bohr e Rutherford?

Bohr vs Rutherford Model
O modelo de Bohr foi proposto por Niels Bohr em 1922.	O modelo de Rutherford foi proposto por Ernest Rutherford em 1911.
Teoria
A maior parte da massa atômica está no núcleo central, que contém prótons, e os elétrons são organizados em níveis de energia ou conchas definidos.	A maior parte do átomo consiste em espaço vazio. O centro do átomo contém um núcleo carregado positivamente e seus elétrons carregados negativamente estão presentes no espaço ao redor do núcleo.
Emissão de radiação de elétrons
Os elétrons emitem apenas ondas de frequências definidas.	Elétrons emitem ondas de todas as frequências.
Espectro de emissão de elétrons
O espectro de emissão de elétrons é um espectro de linha.	O espectro de emissão de elétrons é um espectro contínuo.

Resumo - Bohr vs Rutherford Model

Os modelos de Bohr e Rutherford são modelos planetários que explicam a estrutura atômica até certo ponto. Esses modelos têm limitações e não explicam alguns princípios modernos da física. No entanto, esses modelos contribuem bastante para modelos avançados modernos que explicam a estrutura atômica. O modelo de Bohr afirma que a maior parte da massa atômica está no núcleo central, que contém prótons, e que os elétrons estão dispostos em níveis ou conchas de energia definidos, resultando em espectro de linha de elétrons. O modelo de Rutherford afirma que a maioria do átomo consiste em um espaço vazio e o centro do átomo contém um núcleo carregado positivamente cercado por elétrons carregados negativamente, resultando em espectro contínuo de elétrons. Essa é a diferença entre o modelo de Bohr e Rutherford.

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Referências:

1. Tarendash, A. S. Vamos revisar: química, o ambiente físico. Série educacional de Barron, 2006. Impressão.
2. Warren, D. Químicos em um contexto social e histórico: os químicos são pessoas reais, vivendo no mundo real. Sociedade Real de Química, 2001. Impressão.

Cortesia da imagem:

1. “Bohr model” Por Jia.liu - Obra própria (Domínio Público) via Commons Wikimedia
2. “Átomo de Rutherford” Por obra própria (CreateJODER Xd Xd) (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia