Povijest razvoja modela atoma

  • 400 BCE

    Demokritov model atoma

    atom-najmanja nedjeljiva čestica koja gradi svu materiju
    atomi su različiti po obliku, veličini i rasporedu, ali se ne mogu uništiti niti promijeniti
    kreću se kroz prazan prostor i sudaraju se
  • 400 BCE

    Demokritov model atoma

    filozofska pretpostavka
    nema ideje o spektrima
  • 400 BCE

    Demokritov model atoma

    Prednosti:
    -prva ideja da je materija sastavljena od osnovnih gradivnih čestica
    -uveo je pojam diskontinuiteta materije, koji je kasnije znanstveno obrađen
    Nedostatci:
    -nije bio znanstveno dokazan
    -nije uključivao eksperimentalne metode ni koncept naboja ili strukture atoma
  • Boškovićev model atoma

    atomi- točkaste čestice bez dimenzija
    između atoma djeluju sile koje ovise o udaljenosti – privlačne sile na većim udaljenostima i odbojne sile na manjim udaljenostima
    nije promatrao atom kao fizičku česticu, već kao točku u prostoru oko koje djeluju sile
  • Boškovićev model atoma

    Boškovićev model atoma

    model ne predviđa emisijske spektre jer je više fokusiran na interakcije čestica kroz sile nego na strukturu samih čestica.
  • Boškovićev model atoma

    Prednosti:
    -pojam sila između čestica predstavlja važan korak prema modernim konceptima međudjelovanja (npr. elektromagnetne sile)
    -prvi model koji uvodi ideju da svojstva materije proizlaze iz međudjelovanja između čestica
    Nedostatci:
    -nije eksperimentalno dokazan
    -nije obuhvatio subatomske čestice
    -pojam sile nije imao detaljno znanstveno objašnjenje
  • Daltonov model atoma

    atom-najmanja nedjeljiva čestica tvari
    atomi istog elementa-identični u masi i veličini
    atomi različitih elemenata-razlikuju se
    atomi-ne mogu se stvoriti ni uništiti; kombiniraju se u cijelim brojevima tvoreći spojeve
  • Daltonov model atoma

    Prednosti:
    -model koji je uveo znanstvenu ideju da su tvari izgrađene od atoma
    -objasnio zakone stalnih omjera i zakon višestrukih omjera
    Nedostatci:
    -ne objašnjava unutarnju strukturu atoma ni pojavu elektriciteta
    -ne predviđa različite spektre koje emitiraju različiti elementi
  • Daltonov model atoma

    Daltonov model atoma

    mala kuglica bez unutarnje strukture
  • Thomsonov model atoma

    atom-kugla pozitivnog naboja s negativnim elektronima raspoređenim unutar njega
    "model pudinga s grožđicama"
    uveden koncept elektrona-prvi dokaz da atomi nisu nedjeljivi
  • Thomsonov model atoma

    Thomsonov model atoma

    model sugerira raspodjelu naboja unutar atoma
    nema jasno definiran spektar
  • Thomsonov model atoma

    Prednosti:
    -prvi model koji je uveo postojanje elektrona
    -pojašnjava električna svojstva atoma
    Nedostatci:
    -ne objašnjava stabilnost naboja unutar atoma
    -ne objašnjava raspored elektrona ni emisijske spektre.
  • Rutherfordov model atoma

    Rutherfordov model atoma

    predviđa široki spektar zbog kontinuiranog kretanja elektrona oko jezgre
    ne može objasniti specifične linije u atomskim spektrima
  • Rutherfordov model atoma

    atom ima sićušnu, pozitivno nabijenu jezgru u središtu
    elektroni kruže oko jezgre kao planeti oko Sunca
    "planetarni model atoma"
    veći dio atoma-prazan prostor
  • Rutherfordov model atoma

    Prednosti:
    -dokazano eksperimentom zlatne folije
    -uvedena jezgra kao središte mase i naboja
    Nedostatci:
    -ne objašnjava stabilnost elektrona na orbiti (prema klasičnoj fizici, elektroni bi trebali pasti u jezgru)
    -ne objašnjava diskretne emisijske spektre elemenata
  • Bohrov model atoma

    Bohrov model atoma

    spektar je diskretan i sastoji se od linija karakterističnih za element
    npr. vodik ima Balmerovu seriju
  • Bohrov model atoma

    elektroni se kreću u određenim kružnim orbitama (energetskim razinama) oko jezgre
    svaka orbita ima specifičnu energiju-ukupna energija atoma: En=−R∞⋅(1/n2)
    elektroni emitiraju ili apsorbiraju energiju pri prijelazu između razina
    diskretni emisijski spektri elemenata objašnjeni prijelazima između razina
  • Bohrov model atoma

    Prednosti:
    -uspješno objašnjava emisijske spektre vodika i drugih jednostavnih elemenata
    -uveden koncept kvantiziranih energetskih razina
    Nedostatci:
    -ne objašnjava složenije atome s više elektrona
    -sukob s načelima kvantne mehanike-ne uzima u obzir valne značajke elektrona
  • Kvantnomehanički model atoma, Schrödinger

    elektroni se ne kreću u preciznim orbitama, već u orbitalama – područjima najveće vjerojatnosti pojave elektrona
    model koristi valne funkcije za opisivanje elektrona (Schrödingerova jednadžba)
    energija elektrona je kvantizirana, ali elektronski "put" je neodređen
  • Kvantnomehanički model atoma, Schrödinger

    Kvantnomehanički model atoma, Schrödinger

    model precizno predviđa diskretne spektre, uključujući i složenije atome
  • Kvantnomehanički model atoma, Schrödinger

    Prednosti:
    -usklađen s načelima kvantne mehanike
    -objašnjava spektre složenijih atoma i kemijske veze
    -precizan prikaz ponašanja elektrona
    Nedostatci:
    -složen za vizualizaciju i razumijevanje
    -ne može pružiti intuitivne slike poput kružnih orbitala