Elk opeenvolgend model voor atomaire anatomie en constructie was gebaseerd op de vorige. Filosofen, theoretici, natuurkundigen en wetenschappers ontwikkelden het atomaire paradigma in de loop van vele eeuwen geleidelijk. Verschillende hypothetische modellen werden voorgesteld, gewijzigd en uiteindelijk verworpen of geaccepteerd. Veel wetenschappers en denkers hebben ontdekkingen gedaan en experimenten uitgevoerd om tot het momenteel geaccepteerde atomische model te komen. De ontwikkeling van wiskunde en gespecialiseerde technologie heeft in hoge mate bijgedragen aan het hedendaagse begrip van de aard van atomen.

Vroegere sferische modellen

Omdat atomen te klein zijn om gezien te worden, waren de eerste theoretische modellen intellectuele constructies gebaseerd op de logische methoden van inductief en deductief redeneren. De klassieke Griekse filosoof Democritus was de eerste die het bestaan ​​van atomen in 400 voor Christus voorstelde. Hij redeneerde dat materie niet oneindig kan worden verdeeld en moet bestaan ​​uit ondeelbare ronde deeltjes die atomen worden genoemd. In 1800 arriveerde John Dalton in dezelfde visie op atomisme door de experimentele methode te gebruiken om gassen en verbindingen te bestuderen. Zijn theorie heette de solide bol, of biljartbal, model.

Plum Pudding-model

In 1904 kreeg de Britse fysicus J.J. Thompson poneerde de pruimenpudding, of rozijnbroodje, het model van het atomisme. Het was gebaseerd op kennis van de recent ontdekte negatief geladen subatomaire deeltjes, elektronen genaamd. Thompsons experimenten met kathodestraalbuizen waren voor hem aanleiding om het bestaan ​​van kleine deeltjes in atomen te bedenken die fundamentele onderdelen van alle atomen waren. Zijn model voorzag de negatieve elektronen, of pruimen, opgehangen in een positief geladen kader, of de pudding.

Twee planetaire baanmodellen

Van 1910 tot 1911 stelde Ernest Rutherford de planetaire of nucleaire , model van het atoom. Hij geloofde dat atomen voornamelijk uit lege ruimtes bestonden, met een dichte kern. Zijn experimenten hielden het fotograferen van alfadeeltjes op goudfolie. Hij concludeerde dat de positieve kern het grootste deel van de massa van het atoom bevat. Met zijn baanmodel verfijnde Niels Bohr het idee van het atoom als een klein zonnestelsel in 1913. Bohr's model had elektronen in een baan om de kern in een schaalachtige laag.

Elektronwolkmodel

Louis de Broglie en Erwin Schrodinger ontwikkelden het electron cloud, of quantum mechanisch, model. Ze baseerden het model op de doorbraken van de quantummechanica tak van de natuurkunde. In plaats van elektronen in vaste banen, heeft het wolkenmodel de banen gedefinieerd door een waarschijnlijkheidsverdeling rond de kern. Afhankelijk van hun waarneming en meting, zouden de elektronen op veel verschillende plaatsen kunnen zijn, soms tegelijkertijd.