Unterschied zwischen Rutherford und Bohr-Modell

Hauptunterschied - Rutherford vs Bohr Model

Das Rutherford-Modell und das Bohr-Modell sind Modelle, die die Struktur eines Atoms erklären. Das Rutherford-Modell wurde 1911 von Ernest Rutherford vorgeschlagen. Das Bohr-Modell wurde 1915 von Niels Bohr vorgeschlagen. Das Bohr-Modell gilt als Modifikation des Rutherford-Modells. Der Hauptunterschied zwischen dem Rutherford- und dem Bohr-Modell ist das Das Rutherford-Modell erklärt nicht die Energieniveaus in einem Atom, während das Bohr-Modell die Energieniveaus in einem Atom erklärt.

Wichtige Bereiche

1. Was ist das Rutherford-Modell?
      - Definition, Erklärung des Modells
2. Was ist das Bohr-Modell?
      - Definition, Erklärung des Modells
3. Was ist der Unterschied zwischen dem Rutherford- und dem Bohr-Modell?
      - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Alpha-Partikel, Atom, Bohr-Modell, Elektron, Linienspektren, Kern, Orbitale, Rutherford-Modell

Was ist das Rutherford-Modell?

Das Rutherford-Atommodell beschreibt, dass ein Atom aus einem zentralen Kern besteht und fast die gesamte Masse dieses Atoms konzentriert ist und sich leichte Teilchen um diesen zentralen Kern bewegen. Es heißt auch, dass der zentrale Kern positiv geladen ist und Bestandteile, die sich um den zentralen Kern bewegen, negativ geladen sind.

Abbildung 1: Struktur des Atoms, wie von Rutherford vorgeschlagen

Dieses Modell wurde von Ernest Rutherford im Rahmen des berühmten "Rutherford-Goldfolien-Experiments" experimentell beobachtet. In diesem Experiment wurden Alphateilchen durch eine Goldfolie beschossen; es wurde erwartet, dass sie direkt durch die Goldfolie gingen. Anstelle des direkten Eindringens wandten sich die Alphateilchen in verschiedene Richtungen.

Um dieses Modell zu erklären, schlug Rutherford Folgendes vor.

• Ein Atom besteht aus einem zentralen Kern, der eine positive Ladung hat.
• Um diesen zentralen Kern herum befinden sich negativ geladene Bestandteile.
• Positive und negative Ladungen gleichen sich aus.

Dieses Rutherford-Atommodell wurde jedoch auch abgelehnt, weil es nicht erklären konnte, warum Elektronen und die positiven Ladungen im Kern nicht voneinander angezogen werden.

Was ist das Bohr-Modell?

Das Bohr-Modell ist eine Modifikation des Rutherford-Modells. Dieses Modell wurde basierend auf den Linienspektren des Wasserstoffatoms vorgeschlagen. In diesem Modell wurde vorgeschlagen, dass Elektronen immer in bestimmten Schalen oder Orbits um den Kern wandern. Das Bohr-Modell zeigte auch an, dass diese Schalen unterschiedliche Energien haben und eine sphärische Form haben.

Darüber hinaus erklärte das Bohr-Modell, dass Elektronen in einem Orbital sich in ein anderes Orbital bewegen können, indem sie entweder Energie absorbieren oder Energie freisetzen.

Abbildung 2: Atomstruktur nach Bohr-Modell

Die Linienspektren des Wasserstoffatoms hatten viele diskrete Linien. Um dieses Spektrum zu erklären, schlug Bohr folgendes vor.

• Elektronen bewegen sich in bestimmten Schalen oder um den Kern
• Diese Schalen haben unterschiedliche Energieniveaus.
• Die Energie eines Orbits hängt von der Größe des Orbits ab. Die kleinste Umlaufbahn hat die niedrigste Energie.
• Elektronen können sich von einem Energieniveau zum anderen bewegen.

Obwohl dieses Modell perfekt zur Atomstruktur des Wasserstoffatoms passt, gab es gewisse Einschränkungen bei der Anwendung dieses Modells auf andere Elemente. Eine solche Einschränkung ist die Unfähigkeit, den in Linienspektren beobachteten Zeeman-Effekt und Stark-Effekt zu erklären.

Unterschied zwischen Rutherford und Bohr-Modell

Definition

Rutherford Modell: Das Rutherford-Modell besagt, dass ein Atom aus einem zentralen Kern besteht, in dem fast die gesamte Masse dieses Atoms konzentriert ist und sich leichte Teilchen um diesen zentralen Kern bewegen.

Bohr-Modell: Das Bohr-Modell erklärt, dass sich die Elektronen immer in spezifischen Schalen oder Bahnen bewegen, die sich um den Kern befinden und diese Schalen diskrete Energieniveaus haben.

Überwachung

Rutherford Modell: Das Rutherford-Modell wurde basierend auf Beobachtungen des Goldfolienexperiments entwickelt.

Bohr-Modell:  Das Bohr-Modell wurde basierend auf Beobachtungen von Linienspektren des Wasserstoffatoms entwickelt.

Energieniveaus

Rutherford Modell: Das Rutherford-Modell beschreibt nicht das Vorhandensein diskreter Energieniveaus.

Bohr-Modell: Das Bohr-Modell beschreibt das Vorhandensein diskreter Energieniveaus.

Größe der Orbitale

Rutherford Modell: Das Rutherford-Modell erklärt nicht die Beziehung zwischen der Orbitalgröße und der Energie des Orbitals.

Bohr-Modell: Das Bohr-Modell erläutert die Beziehung zwischen der Orbitalgröße und der Energie des Orbitals. Das kleinste Orbital hat die niedrigste Energie.

Fazit

Sowohl das Rutherford-Modell als auch das Bohr-Modell erklären das gleiche Konzept der Atomstruktur mit geringfügigen Abweichungen. Der Hauptunterschied zwischen dem Rutherford-Modell und dem Bohr-Modell besteht darin, dass das Rutherford-Modell die Energieniveaus in einem Atom nicht erklärt, während das Bohr-Modell die Energieniveaus in einem Atom erklärt.

Verweise:

1. „Rutherford-Atommodell“. Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 10. August 2017, verfügbar hier.
2. Helmenstine, Anne Marie. „Was ist das Bohr-Modell des Atoms?“ ThoughtCo, hier erhältlich.
3. "Das Bohr-Modell", Universität Rochester. Hier verfügbar.

Bildhöflichkeit:

1. "Rutherford-Atom" Durch eigene Arbeit (CreateJODER Xd Xd) (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. "Bohr atom model English" Von Brighterorange - Erstellt von Brighterorange, basierend auf GFDL / cc-Bild: Bohratommodel.png. (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia