¿Cuál es la diferencia entre el modelo de Bohr y el de Schrödinger?

El diferencia clave entre el modelo de Bohr y el de Schrödinger es que en el modelo de Bohr, los electrones son partículas que ocupan solo ciertas órbitas de energía fija alrededor del núcleo, mientras que, en el modelo de Schrödinger, los electrones se comportan como ondas estacionarias que tienen una mayor probabilidad de estar en algunas áreas del espacio en comparación con otras.

El modelo de Bohr y el modelo de Schrödinger son modelos muy importantes en química, ya que describen la estructura química de los átomos y la ubicación de los electrones en un momento dado.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia clave

2. ¿Qué es el modelo de Bohr?

3. ¿Qué es el modelo de Schrödinger?

4. Modelo de Bohr vs Schrodinger en forma tabular

5. Resumen – Modelo de Bohr vs Schrödinger

¿Qué es el modelo de Bohr?

El modelo de Bohr, que es una modificación del modelo de Rutherford, explica la estructura del átomo como compuesta por un núcleo rodeado de electrones. Sin embargo, el modelo de Bohr es mucho más avanzado que el modelo de Rutherford, ya que sugiere que los electrones siempre viajan en capas u órbitas específicas alrededor del núcleo. Este modelo también establece que estas capas tienen diferentes energías y tienen forma esférica. Este fenómeno fue sugerido por las observaciones de los espectros de líneas del átomo de hidrógeno.

Dado que hay líneas discretas en los espectros de líneas, Bohr afirmó que los orbitales de un átomo tienen energías fijas y los electrones pueden saltar de un nivel de energía a otro emitiendo o absorbiendo energía, lo que da como resultado una línea en los espectros de líneas.

Modelo de Bohr vs Schrodinger en forma tabular

Figura 01: Modelo de Bohr

Principales Postulados del Modelo de Bohr

  • Los electrones se mueven alrededor del núcleo en orbitales esféricos, que tienen un tamaño y energía fijos.
  • Cada órbita tiene un radio diferente y se nombra desde el núcleo hacia el exterior como n=1, 2, 3, etc., o n= K, L, M, etc., donde n es el número fijo del nivel de energía.
  • La energía de un orbital está relacionada con su tamaño.
  • La órbita más pequeña tiene la energía más baja. El átomo es completamente estable cuando los electrones están en el nivel de energía más bajo.
  • Cuando un electrón se mueve en un determinado orbital, la energía de ese electrón es constante.
  • Los electrones pueden pasar de un nivel de energía a otro absorbiendo o liberando energía.
  • Este movimiento provoca radiación.

En general, el modelo de Bohr se ajusta perfectamente al átomo de hidrógeno, que tiene un solo electrón y un pequeño núcleo cargado positivamente. Aparte de eso, Bohr usó la constante de Plank para calcular la energía de los niveles de energía del átomo.

Pero hubo algunos inconvenientes del modelo de Bohr al explicar la estructura atómica de los átomos distintos del hidrógeno.

Limitaciones del modelo de Bohr

  • El modelo de Bohr no pudo explicar el efecto Zeeman (efecto del campo magnético en el espectro atómico).
  • No pudo explicar el efecto Stark (efecto del campo eléctrico en el espectro atómico).
  • El modelo de Bohr no logra explicar los espectros atómicos de los átomos más grandes.

¿Qué es el modelo de Schrödinger?

El modelo de Schrödinger es un modelo en química que asume que un electrón es una onda. Este modelo describe regiones en el espacio u orbitales como ubicaciones donde es más probable que se produzcan electrones. Este es un poderoso modelo del átomo que fue desarrollado por Erwin Schrodinger en 1926. Combinó las ecuaciones para el comportamiento de las ondas y la ecuación de De Broglie para crear un modelo matemático para describir la distribución de electrones en un átomo.

Modelo de Bohr y Schrödinger - Comparación lado a lado

Figura 02: Función de onda descrita por Schrodinger

La principal ventaja del modelo de Schrödinger es que contiene ecuaciones matemáticas conocidas como funciones de onda, que pueden satisfacer la necesidad de lugares en el comportamiento de los electrones. Sin embargo, puede ser difícil imaginar un modelo físico para los electrones como ondas. En lugar de tratar de decir dónde está el electrón en cualquier momento, este modelo describe la probabilidad de que se encuentre un electrón en una región dada del espacio en un momento dado.

¿Cuál es la diferencia entre el modelo de Bohr y el de Schrödinger?

El modelo de Bohr y el modelo de Schrödinger son como los fundamentos de la química general. La diferencia clave entre el modelo de Bohr y el de Schrödinger es que, en el modelo de Bohr, los electrones son partículas que ocupan solo ciertas órbitas de energía fija alrededor del núcleo, mientras que, en el modelo de Schrödinger, los electrones se comportan como ondas estacionarias que tienen una mayor probabilidad de estar en algún áreas del espacio en comparación con otras.

A continuación se muestra un resumen de la diferencia entre el modelo de Bohr y el de Schrödinger en forma tabular para una comparación lado a lado.

Resumen – Modelo de Bohr vs Schrödinger

Tanto el modelo de Bohr como el de Schrödinger describen la estructura química de los átomos y la ubicación de los electrones en un momento dado. La diferencia clave entre el modelo de Bohr y el de Schrödinger es que, en el modelo de Bohr, los electrones son partículas que ocupan solo ciertas órbitas de energía fija alrededor del núcleo, mientras que, en el modelo de Schrödinger, los electrones se comportan como ondas estacionarias que tienen una mayor probabilidad de estar en algún áreas del espacio en comparación con otras.

Referencia:

1. “Modelo de Schrödinger.” Erwin SchrodingerPurdue Educación.

Imagen de cortesía:

1. “modelo bohr” Por Jia.liu – Trabajo propio (Dominio público) a través de Commons Wikimedia
2. “Wavepacket-a2k4-es” Por Xcodexif – Trabajo propio (CC BY-SA 4.0) a través de Commons Wikimedia

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