Bohr Atom Teorisi Niels Hendrik Bohr (Niels David Bohr 1875–1962)

Bohr Atom Teorisi: Rutherford atom modeli çekirdek çevresinde bulunan elektronların hareketlerini fizik kanunlarına göre açıklayamamıştır. Bir atomdaki elektronların, tıpkı bir gezegenin güneş etrafındaki yörüngesel hareketi gibi, hareket halinde oldukları düşünüldü.

1913 yılında Danimarkalı bilim adamı Niels Hendrik Bohr aracılığıyla ortaya atılmış bir modeldir. Bugün kabul edilen Modern Atom Modelinin tabanını oluşturan bu teoriye en yakın model olarak sayılmaktadır. Niels Hendrik Bohr, Eınstein’in Foton ve Planck’ın kuantum kuramlarını kullanarak bu atom modelini ortaya çıkarmıştır.

Bohr, kendi teorisinde belirli yörüngelerden bahsetmiştir. Ayrıca teorisinde atom yarıçapı, enerji seviyeleri, uyarılma, iyonlaşma ve ışınlanma kavramlarını açıklamıştır.

Şimdiye kadar anlatılan tüm atom modellerinde atomun çekirdeğinde (+) yüklü proton ve yüksüz nötronların var olduğu, çekirdeğin çevresinde dairesel yörüngelerde elektronların dolaştığı anlatıldı.  Bu elektronların çekirdek çevresinde nasıl bir yörüngede dolaştığı, hızı ve momentumlarının ne olduğu ile ilgili bir sonuç ortaya konmadı. Bohr ise atom teorisinde elektronların hareketini bu noktadan inceledi.

Bohr Atom Modelinin Özellikleri

• Bir atomdaki elektronlar çekirdekten belli uzaklıkta ve kararlı halde hareket ederler. Her kararlı halin sabit bir enerjisi vardır.
• Her hangi bir enerji seviyesinde elektronlar dairesel bir yörüngede (orbitalde) hareket eder. Bu yörüngelere enerji düzeyleri veya kabukları denir.
• Elektronlar kararlı hallerden birinde bulunurken atomdan ışık (radyasyon) yayılmaz. Ancak yüksek enerji düzeyinden düşük enerji düzeyine geçtiği zaman, seviyeler arasındaki enerji farkına eşit bir ışık kuantı yayınlar. Bunlara E = h. v bağıntısı geçerlidir.
• Elektron hareketinin mümkün olduğu kararlı seviyeler K, L, M, N, O gibi harflerle veya en düşük enerji düzeyi 1 olmak üzere her enerji düzeyi pozitif bir tam sayı ile belirlenir ve genellikle “n” ile gösterilir. (n : 1,2,3, …∞ )

Bohr atom teorisine göre;

Elektronlar çekirdek belirli uzaklıklarda dairesel yörüngeler izler. Çekirdeğe en yakın yörüngede bulunan (n = 1) K tabakası en düşük enerjilidir. Çekirdekten uzaklaştıkça tabakanın yarı çapı ve kabukta bulunan elektronun enerjisi artar. Elektron çekirdekten sonsuz uzaklıktayken (n = ∞) elektronla çekirdek arasında çekim kuvveti bulunmaz. Bu durumda elektronun potansiyel enerjisi sıfırdır. Elektron atomdan uzaklaşmıştır. Bu olaya iyonlaşma denir.

Elektron çekirdeğe yaklaştıkça çekme kuvveti oluşur. Bu durumda elektronun bir potansiyel enerjisi oluşur. Elektron çekirdeğe yaklaştıkça atom kararlı hale gelir, potansiyel enerjisi azalır. Buna göre elektronun her enerji düzeyindeki potansiyel enerjisi sıfırdan küçük olur. Yani negatif olur. Bohr, hidrojen atomunda çekirdeğe en yakın enerji düzeyinde (K yörüngesi) bulunan elektronun enerjisini –313,6 kkral/mol olarak bulmuştur.

Bohr Atom Modelinin Eksiklikleri Nelerdir?

• Bohr’un atom modeli, Rutherford’ın atom modeline göre üstün yanları vardır. Fakat Bohr atom teorisinin de eksik yanları bulunmaktadır. Bu modelde açıklanamayan olaylar.
• Molekülün(elektronun), maddesel olarak onaylanmıştır. D Broglie Hipotezi (Dalga-parça ikiliği) dikkate alınmamıştır
• Elektronlar çekirdek çevresinde dairesel yörüngede dolandığını söylemiştir. Ama moleküller eliptik yörüngede dolanmaktadır.
• Sadece tek elektronlu düzenlerin spektrumlarını açıklar. He+ ,H,Li+2 atomların düzenleri açıklamaktadır.
• Spektrum çözümlemelerinde bazı çizgilerin parlaklığının diğer çizgilere oranla daha çok olduğunu, Bohr açıklayamamıştır.