Het atoom is de meest elementaire eenheid van elk element dat nog steeds de eigenschappen van dat element behoudt. Omdat atomen veel te klein zijn om te zien, is hun structuur altijd al een mysterie geweest. Duizenden jaren lang hebben filosofen en wetenschappers theorieën voorgesteld over de samenstelling van dit mysterieuze deeltje, met een toenemende mate van verfijning. Hoewel er veel modellen waren, hebben vier belangrijke geleid tot ons huidige concept van het atoom.

Het Plum Pudding-model

Het zogenaamde pruimpuddingmodel werd voorgesteld door de wetenschapper J.J. Thomson in 1904. Dit model is bedacht naar aanleiding van Thomson's ontdekking van het elektron als een afzonderlijk deeltje, maar voordat werd begrepen dat het atoom een ​​centrale kern had. In dit model is het atoom een ​​bal van positieve lading - de pudding - waarin de elektronen - de pruimen - zich bevinden. De elektronen roteren op gedefinieerde cirkelvormige paden binnen de positieve klodder die het grootste deel van het atoom vormt.

Planetair model

Deze theorie werd voorgesteld door de Nobelprijswinnend chemicus Ernest Rutherford in 1911 en is soms het Rutherford-model genoemd. Gebaseerd op experimenten die aantoonden dat het atoom een ​​kleine kern van positieve lading bleek te bevatten, postuleerde Rutherford dat het atoom bestond uit een kleine, dichte en positief geladen kern, waaromheen elektronen cirkelden in cirkelvormige ringen. Dit model was een van de eersten die het vreemde idee voorstelde dat atomen voornamelijk bestaan ​​uit lege ruimtes waardoor de elektronen bewegen.

Bohr-model

Het Bohr-model is bedacht door Neils Bohr, een natuurkundige uit Denemarken die de Nobelprijs ontving voor zijn werk op het atoom. In sommige opzichten is het een geavanceerdere verbetering van het Rutherford-model. Bohr stelde voor, net als Rutherford, dat het atoom een ​​kleine, positieve kern had waar het grootste deel van zijn massa zich bevond. Hij verklaarde dat de elektronen rondom deze kern rond planeten rond de zon cirkelden. De belangrijkste verbetering van Bohr's model was dat de elektronen beperkt waren tot het instellen van banen rond de kern, elk met een specifiek energieniveau, wat experimentele waarnemingen zoals elektromagnetische straling verklaarde.

Elektronwolkmodel

Het elektronwolkmodel is momenteel het meest geavanceerde en algemeen aanvaarde model van het atoom. Het behoudt het concept van de kern van de modellen van Bohr en Rutherford, maar introduceert een andere definitie van de beweging van elektronen rond de kern. De beweging van elektronen rond de kern in dit model wordt gedefinieerd door gebieden waar de kans groter is dat het elektron op een bepaald moment kan worden gevonden. Deze kansregio's rond de kern zijn geassocieerd met specifieke energieniveaus en nemen een verscheidenheid aan vreemde vormen aan naarmate de energie van de elektronen toeneemt.