Atom je nejzákladnější jednotkou každého prvku, který si stále udržuje vlastnosti tohoto prvku. Protože atomy jsou příliš malé na to, aby je bylo možné vidět, jejich struktura byla vždy záhadou. Po tisíce let filozofové a vědci navrhovali teorie týkající se složení této záhadné částice se zvyšujícím se stupněm propracovanosti. Ačkoli bylo mnoho modelů, čtyři hlavní vedly k naší současné koncepci atomu.
Model švestkového pudingu
Model takzvaného švestkového pudingu navrhl vědec J.J. Thomson v roce 1904. Tento model byl koncipován po Thomsonově objevu elektronu jako diskrétní částice, ale předtím bylo pochopeno, že atom má centrální jádro. V tomto modelu je atom koule pozitivního náboje - pudink - ve kterém jsou umístěny elektrony - švestky. Elektrony se otáčejí v definovaných kruhových drahách v kladném bloku, který tvoří většinu atomu.
Planetární model
Tuto teorii navrhl chemik Nobelovy ceny Ernest Rutherford v roce 1911 a někdy se jí říká Rutherfordův model. Na základě experimentů, které ukázaly, že atom obsahuje malé jádro pozitivního náboje, předpokládal Rutherford že atom se skládal z malého, hustého a kladně nabitého jádra, kolem kterého obíhaly elektrony v kruhu prsteny. Tento model jako jeden z prvních navrhl zvláštní myšlenku, že atomy jsou většinou tvořeny prázdným prostorem, kterým se elektrony pohybují.
Bohrův model
Bohrův model vymyslel Neils Bohr, fyzik z Dánska, který obdržel Nobelovu cenu za svou práci na atomu. V některých ohledech jde o sofistikovanější vylepšení modelu Rutherford. Bohr navrhl, stejně jako Rutherford, že atom má malé pozitivní jádro, kde sídlí většina jeho hmoty. Uvedl, že elektrony obíhaly kolem tohoto jádra jako planety kolem Slunce. Hlavní vylepšení Bohrova modelu spočívalo v tom, že elektrony byly omezeny na oběžné dráhy kolem jádra, každý má specifickou hladinu energie, což vysvětlovalo experimentální pozorování, jako je elektromagnetické záření.
Model elektronového mraku
Model elektronového mraku je v současnosti nejsofistikovanějším a nejuznávanějším modelem atomu. Zachovává koncept jádra z Bohrových a Rutherfordových modelů, ale zavádí jinou definici pohybu elektronů kolem jádra. Pohyb elektronů kolem jádra v tomto modelu je definován oblastmi, kde je větší pravděpodobnost nalezení elektronu v daném okamžiku. Tyto oblasti pravděpodobnosti kolem jádra jsou spojeny se specifickými energetickými hladinami a se zvyšováním energie elektronů nabývají různých zvláštních tvarů.