Atomteorin

Atomteorin är en vetenskaplig teori som säger att all materia består av atomer, som är de grundläggande byggstenarna i kemiska ämnen. Atomer förenas för att bilda molekyler och kemiska reaktioner uppstår när atomer omorganiseras. Teorin har utvecklats över tid och innefattar olika modeller som går från tidiga idéer till dagens kvantmekaniska bild av atomer.

Historien börjar i antiken med Demokritos idéer om odelbara partikel. På 1800-talet formulerade John Dalton en modern atomteori där atomer av ett grundämne har liknande egenskaper och kemiska föreningar uppstår genom heltalsförhållanden mellan atomer. I slutet av 1800-talet upptäckte J.J. Thomson elektronen (1897) och 1911 visade Rutherford genom guldfolie-experimentet att atomer har en liten kärna. Bohr föreslog 1913 en kvantiserad kärnmodell för elektronerna runt kärnan. Under 1920- och 1930-talen utvecklades kvantmekanikens beskrivningar av elektronerna.

I modern atomteori ingår kärnan med protoner och neutroner samt elektronernas kvantmekaniska orbitaler i elektronmoln runt kärnan. Atomnumret Z anger antalet protoner och bestämmer grundämnet; masstal A anger antalet protoner och neutroner. Isotoper uppstår när neutronantalet varierar. Atomer hålls samman av den starka kärnkraften i kärnan och av elektromagnetisk kraft mellan protoner och elektroner. Denna bild ligger till grund för kemin, periodiska systemet och våra förklaringar av bindningar och materialegenskaper.