مدل اتمی

مدل اتمی دالتون:

جان دالتون دانشمندی بود که در زمینه ویژگی اتم ها فرضیاتی ارائه داد که به نام تئوری اتمی دالتون شهرت یافت. دالتون بیان کرد که اتم کروی شکل و توپر است و ساختار درونی ندارد.

از دیدگاه مدل اتمی دالتون، اتم دارای ۵ ویژگی زیر می باشد:

1. تمام مواد از ذراتی تجزیه ناپذیر به نام اتم ساخته شده اند.
2. اتم های یک عنصر را نمی توان به یکدیگر یا اتم های عناصر دیگر تبدیل کرد.
3. اتم های یک عنصر از هر نظر کاملا مشابه اند.
4. اتم های عناصر مختلف در جرم و حجم تفاوت دارند.
5. اتم ها می توانند با نسبت های خاصی با یکدیگر ترکیب شوند.

مدل اتمی تامسون:

جوزف تامسون اولین دانشمندی بود که به وجود ذرات منفی  و مثبت در اتم پی برد.

او نام ذرات منفی را الکترون گذاشت و بیان کرد تعداد ذرات منفی و مثبت اتم برابر است یعنی اتم ذره ای خنثی است. اشکال این مدل در این است که تامسون بارهای مثبت مدل را بدون جرم در نظر گرفت.

از دیدگاه مدل اتمی تامسون، اتم همانند یک کیک کشمشی است. یعنی خمیری از بارهای مثبت داریم که الکترون ها همانند کشمش های کیک در آن پخش شده اند.

مدل اتمی تامسون به مدل کیک کشمشی نیز شهرت دارد.

مدل اتمی رادرفورد:

ارنست رادرفورد، فیزیکدان ارائه کننده این مدل بود که علت خنثی بودن اتم را تفسیر کرد.

این مدل بیان می کند که اتم هسته ای با بار مثبت متشکل از پروتون ها دارد که در مرکز قرار گرفته و بیشترین جرم اتم را تشکیل می دهد. الکترون ها در اطراف این هسته قرار گرفته اند و بیشتر حجم اتم را فضای خالی تشکیل می دهد.
بر اساس مدل اتمی رادرفورد دانشمندان دریافتند که جرم اتم با مجموع جرم الکترون و پروتون های سازنده اتم برابر نیست اما نتوانستند مقدار جرم اتم را به دست آورند. مشکل این مدل در این بود که عدم جذب الکترون ها توسط هسته را نمی توانست توجیه کند.

مدل اتمی رادرفورد بعدها توسط دانشمند دیگری به نام جیمز چادویک تکمیل شد. او ذرات خنثی نوترون را در ساختار هسته اتم تعریف کرد.

مدل اتمی بور:

مدل اتمی بور که مدل سیاره ای نیز نامیده می شود، ساختار اتم را به منظومه شمسی تشبیه می کند.

همان گونه که در منظومه شمسی، سیارات در مدارهای خاص و با فواصل مشخص به دور خورشید در گردش هستند، در اتم نیز الکترون ها درمدارهایی دایره ای شکل به دور هسته می چرخند. از دیدگاه نیلز بور، عامل تعیین کننده فواصل الکترون ها، میزان انرژی آنهاست.

مدل اتمی بور مشکل مدل اتمی رادرفورد یعنی سقوط الکترون به روی هسته را بر طرف کرد.

مدل اتمی لایه ای:

جدید ترین و کامل ترین مدل ارائه شده درباره ساختار اتم، مدل اتمی لایه ای یا مدل کوانتومی است که توسط دانشمندی به نام شرودینگر ثبت شده است.

این مدل فرضیه ساختار هسته اتم و حرکت الکترون ها را از مدل های اتمی رادرفورد و بور پذیرفت اما حرکت الکترون ها به دور هسته را در فضایی ابر مانند به نام اوربیتال در نظر گرفت که ویژگی های زیر را داراست:

• قطرفضای اوربیتال ده هزار برار هسته اتم است.
• سرعت حرکت الکترون ها در لایه های اوربیتال بالاست و نمیتوان محل دقیق آنها را مشخص کرد.