Atommodell von Bohr

Das Atommodell von Bohr ist das Atommodell, dass bevorzugt im Chemie-Unterricht verwendet wird. Mit Hilfe des Atommodells von Bohr lässt sich beispielsweise die Zahl der Valenzelektronen bestimmen. Das Atommodell von Bohr baut auf den bisherigen Atommodellen (beispielsweise das Atommodell von Rutherford auf).

Zur Erinnerung Rutherford stellte in seinem “Kern-Hülle” Modell fest, dass der Atomkern positiv geladen und die Elektronen in der Atomhülle negativ geladen sind. Zudem ist das Atom nahezu leer, fast die gesamte Masse ist im Atomkern konzentriert.

Bohr erkannte aber, dass sich positive und negative Ladungen gegenseitig anziehen, und so müssten die Elektronen und Protonen irgendwann zusammenstoßen. So entwickelte er das bisherige Atommodell von Rutherford weiter.

Seine Lösung: Die Elektronen bewegen sich auf Kreisbahnen um den Kern. Dabei sind die Anziehungskräfte so groß wie die Fliehkraft, welche durch die Kreisbewegung zustande kommt, so dass die Elektronen nur ganz bestimmte Energiezustände einnehmen können (das bedeutet, dass jedes Elektron in der Atomhülle nur einen ganz bestimmten Abstände vom Atomkern einnimmt). So entstand das Atommodell von Bohr.

Die Modellvorstellung eines Atoms nach Bohr

Auch für das Bohrsche Atommodell gilt, dass das Atom das kleinste Teilchen, dass durch chemische Prozesse nicht weiter geteilt werden kann. Analog zum Atommodell von Rutherford, besteht ein Atom aus dem Atomkern (in dem sich die positiv geladenen Protonen befinden und der Atomhülle (in der sich die negativ geladenen Elektronen befinden).

Im Atomkern befinden sich die positiv geladenen Protonen, deren Zahl aus dem Periodensystem der Elemente abgelesen werden kann. Die Zahl der Protonen (im Atomkern) eines bestimmten Elements entspricht der Ordnungszahl im Periodensystem.

Die Atomhülle enthält die negativ geladenen Elektronen, welche sich auf bestimmten „Bahnen“ um den Atomkern bewegen. Jede dieser Bahnen kann nur eine bestimmte Anzahl von Elektronen aufnehmen. Die maximale Anzahl an Elektronen, die sich in einer bestimmten Bahn “aufhalten” beträgt nach dem Bohrschen Atommodell “2n²”.

Ordnet man nun jedes Elektron in der Atomhülle ein, so wird jedem Elektron ein möglichst niedriges Energieniveau (= Bahn) zugeordnet.Jede Bahn wird mit einer Zahl 1, 2, 3, 4,… “bezeichnet”, und kann 2n²-Elektronen “aufnehmen”

Kurzfassung des Bohrschen Atommodells: Das Atom besteht aus einem winzigen, positive geladenen Kern und einer riesigen, nahezu massefrei und mit Elektronen befüllte Atomhülle. Die Elektronen eines Atoms befinden sich in der Atomhülle in genau definierten Energiestufen (“Bahnen”). Die max. Zahl an Elektronen in jeder Schale beträgt 2n2.

Aber auch das Bohrsche Atommodell steht in vielen Punkten im Widerspruch zu einigen Messungen, so dass das es ebenfalls weiter entwickelt wurde. 

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Atommodell von Bohr – Testfragen/-aufgaben

1. Was ist das Atommodell von Bohr?

Das Atommodell von Bohr ist eine Theorie, wonach Atome einen zentralen Kern haben, um den Elektronen auf konzentrischen Bahnen kreisen, ähnlich wie Planeten um die Sonne. Jede dieser Bahnen entspricht einem bestimmten Energiezustand des Elektrons.

2. Wer hat das Bohrsche Atommodell entwickelt und wann?

Das Atommodell wurde von einem dänischen Physiker namens Niels Bohr im Jahr 1913 entwickelt.

3. Was war revolutionär an der Idee von Bohr im Vergleich zu den Atomvorstellungen seiner Zeit?

Bohr postulierte, dass Elektronen Energie nur in festgelegten Einheiten oder “Quanten” aufnehmen oder abgeben können, was als Quantentheorie bekannt wurde. Dies war revolutionär, weil es anders war als das gängige Modell, das davon ausging, dass Energie kontinuierlich gewonnen oder verloren werden kann.

4. Wie erklärt das Bohrsche Atommodell das Spektrum von Wasserstoff?

Das Bohrsche Atommodell erklärt das Spektrum von Wasserstoff durch die Energieunterschiede zwischen den Orbitalen. Wenn ein Elektron von einem höheren zu einem niedrigeren Orbital springt, wird Energie in Form von Licht freigesetzt. Die Farbe dieses Lichts entspricht einem bestimmten Teil des Spektrums.

5. Warum ist das Bohrsche Atommodell bei größeren Atomen weniger genau?

Das Bohrsche Atommodell ist bei größeren Atomen weniger genau, weil es Nichtberücksichtigung der Wechselwirkung zwischen den Elektronen in den höheren Energieniveaus. Diese Wechselwirkung führt zu kleineren Abweichungen in der Energie der Lichtemission, wodurch die Vorhersage der Spektren komplexer wird.

6. Worin unterscheidet sich das Bohrsche Atommodell vom Schalenmodell?

Das Bohrsche Atommodell stellt Elektronen als Teilchen dar, die auf bestimmten Bahnen um den Kern kreisen, während das Schalenmodell Elektronenwolken nutzt, um Wahrscheinlichkeitsbereiche darzustellen, in denen Elektronen gefunden werden können.

7. Wie erklärt das Atommodell von Bohr die Stabilität eines Atoms?

Bohr erklärte die Stabilität eines Atoms dadurch, dass Elektronen in einem stabilen Orbital bleiben, bis sie eine bestimmte Menge an Energie erhalten, um auf ein höheres Energielevel zu springen. Wenn sie diese Energie verlieren, fallen sie zurück auf ihr Original-Orbital, wobei sie Energie in Form von Licht freisetzen.

8. Was sind die postulierten Quantenzustände in Bohrs Modell?

In Bohrs Modell sind die Energieniveaus der Elektronenbahn diskret oder “gequantelt”. Jedes Elektron befindet sich in einem bestimmten Zustand, der durch einen bestimmten Quantenzustand vertreten wird.

9. Was leistete Niels Bohr einen wesentlichen Beitrag zur Untersuchung atomarer Strukturen?

Niels Bohr leistete durch die Entwicklung des Quantenmodells des Atoms einen wesentlichen Beitrag zur Untersuchung atomarer Strukturen. Sein Modell ermöglichte es den Wissenschaftlern, Vorhersagen über die Eigenschaften von Atomen und Molekülen zu treffen.

10. Was sind die Nachteile des Bohrschen Atommodells?

Die Nachteile des Bohrschen Atommodells umfassen die Unfähigkeit, die Spektren von Atomen mit mehr als einem Elektron genau zu erklären, und die Wechselwirkungen zwischen Elektronen in mehreren Elektronenatomen zu berücksichtigen. Zudem fördert es das falsche Bild von Elektronen, die auf festen Bahnen um den Kern kreisen.

Autor: , Letzte Aktualisierung: 27. Juli 2023