Atoommodellen

Atoommodellen zijn conceptuele beschrijvingen van de structuur van atomen die door de tijd heen zijn ontwikkeld en bijgesteld op basis van experimenten en theorie. Ze geven een vereenvoudigde voorstelling van hoe chemische eigenschappen en reacties werken.

In de 19e eeuw formuleerde Dalton een atoomtheorie: stoffen bestaan uit atomen, atomen van hetzelfde element zijn identiek, en chemische reacties gaan over combinaties van deze atomen.

Het plumpuddingmodel van Thomson (ca. 1904) stelde een positieve ruimte voor waarin elektronen als kleine deeltjes ingebed liggen. Het kernmodel van Rutherford (1911) toonde een zeer kleine, compacte kern met positief geladen protonen, waaromheen elektronen cirkelen.

Het Bohr-model (1913) introduceerde kwantisering van elektronenergieniveaus, waardoor de specifieke lijnen in het waterstofspectrum verklaard konden worden. Vervolgens ontstond in de jaren 1920 het quantummechanische model, waarin elektronen niet op vaste banen bewegen maar worden beschreven als waarschijnlijkheidswolken (orbitalen).

Moderne opvattingen combineren deze inzichten: de kern bevat protonen en neutronen, en elektronen worden beschreven door orbitalen met specifieke energieën en vormen. Het aantal protonen bepaalt het element, isotopen verschillen in neutronen. Hoewel atoommodellen beperkingen kennen, vormen ze de basis voor chemie, fysica en technologie.