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Caractéristiques du modèle atomique de Bohr

Caractéristiques du modèle atomique de Bohr

Le modèle de Bohr déclare que les atomes ont différentes configurations électroniques dans lesquelles les électrons se déplacent sur des orbites circulaires autour du noyau.

Le modèle de Bohr ressemble au modèle planétaire de Copernic, les planètes décrivant des orbites circulaires autour du Soleil. Dans ce cas, les électrons ne peuvent orbiter que sur certaines orbites autorisées. Les rayons des orbites ne peuvent avoir aucune valeur.

Après les contributions scientifiques du modèle de John Dalton, Joseph Thomson et Rutherford, Niels Henrik Bohr a proposé le modèle atomique de Bohr en 1911.

Dans d'autres modèles d' atomes antérieurs au modèle de Bohr, il était indiqué que les protons chargés (+) se trouvaient dans le noyau de l'atome et que les électrons circulaient sur des orbites circulaires autour du noyau. Bohr a étudié le mouvement des électrons en orbite autour du noyau dans la théorie atomique.

Erwin Schrödinger a découvert l'équation fondamentale de la mécanique quantique à partir du modèle atomique de Bohr avec la dualité onde-corpuscule.

Les hypothèses de la théorie de Bohr

En 1913, Niels Bohr a proposé la théorie de Bohr en utilisant les raies spectrales de l'atome d'hydrogène et la théorie quantique de Planck. À la lumière de ces informations, les postulats de Bohr peuvent être résumés comme suit:

  1. Les électrons d'un atome se déplacent sur des orbites à une certaine distance du noyau. Chaque état stable a une énergie constante.

  2. À tout niveau d'énergie stable, l'électron se déplace sur une orbite circulaire. Ces orbites sont appelées niveaux ou couches d'énergie.

  3. Tant que l'électron est dans l'un de ses états stationnaires, l'atome n'émet pas de lumière ( rayonnement). Cependant, lorsqu'il passe d'un niveau d'énergie élevé à un niveau d'énergie inférieur, il émet un quanta de lumière égal à la différence d'énergie entre les niveaux.

  4. Les niveaux stables auxquels le mouvement des électrons est possible sont désignés par les lettres K à Q.

Chaque orbite a des électrons avec différents niveaux d'énergie obtenus qui doivent ensuite être libérés et pour cette raison, l'électron saute d'une orbite à une autre jusqu'à ce qu'il atteigne celle qui a l'espace et le niveau appropriés.

Selon le modèle atomique de Bohr, l'électron en mouvement circulaire au niveau d'énergie le plus proche du noyau est stable, il n'émet pas de lumière. Si l'électron reçoit suffisamment d'énergie, l'électron sautera à un niveau d'énergie supérieur au niveau d'énergie auquel il se trouve.

Dans cet état, l'atome est instable. Pour se stabiliser, l'électron revient à son ancien niveau d'énergie, lançant un Photon (particule de rayon / onde) d'une énergie égale au niveau d'énergie qu'il a reçu. 

Quelles étaient les erreurs du modèle atomique de Bohr?

  • Les électrons étant très rapides, ils doivent être considérés non seulement en physique classique mais aussi en théorie de la relativité.

  • Le modèle atomique de Bohr ne peut expliquer que les spectres d'atomes à un seul électron (hydrogène). Il ne peut pas expliquer le spectre des atomes multiélectroniques.

  • La dualité onde-particule (hypothèse de Broglie) n'a pas été prise en compte dans le modèle atomique de Bohr.

  • Selon le principe d'incertitude de Werner Heisenberg, l'emplacement et la vitesse de l'électron dans l'atome ne peuvent pas être déterminés simultanément avec une certitude absolue. Par conséquent, le concept d '"orbite" est erroné.

  • Les neutrons ne sont pas mentionnés.

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Date de publication : 23 avril 2021
Dernier examen : 23 avril 2021