¿Por qué el modelo de Bohr no puede predecir el espectro de líneas para átomos distintos al hidrógeno?

Múltiples razones

  1. El modelo de Bohr se basa en imponer una condición de cuantificación en un modelo puramente clásico. Sin embargo, aunque obtiene algunas de las propiedades correctas (por ejemplo, niveles de energía y potencia radiada para transiciones ópticas), asigna al estado de energía más bajo un momento angular de 1 \ hbar en lugar de 0. Como consecuencia, no consigue la espectroscopía divisiones y energía de un átomo de H en un campo magnético. También falla al obtener las interacciones giro-órbita (LS) correctas.
  2. Las interacciones electrón / electrón son fuertes. Si usa un modelo cuántico para He (o H-) basado en los orbitales hidrogénicos e intenta hacer una teoría de perturbación para corregir las interacciones ee, su energía de estado fundamental calculada se desactivará bastante. Olvidé la cantidad exacta, doy esto como un problema para mi curso de p-chem, pero está en el orden de 10’s de eV. Bastante malo considerando que la energía gs exacta para Él es como -77 eV.
  3. Exclusión de Pauli y espín electrónico: Formalmente, el espín electrónico requiere un tratamiento relativista con la ecuación de Dirac. El resultado es que el estado electrónico total para un sistema de electrones múltiples es antisimétrico bajo permutación. La simetría de Fermion es lo que da origen al principio de Aufbau y, en última instancia, a la estructura de la tabla periódica. De nuevo, algo no predecible usando el modelo de Bohr.

Por otro lado, el modelo de Bohr, o más bien la idea de cuantización de Bohr-Sommerfield, es una forma muy poderosa de hacer cálculos semiclásicos.

Lo que dijo Eric.