Atom je najosnovnija jedinica bilo kojeg elementa koji još uvijek održava svojstva tog elementa. Budući da su atomi premali da bi se vidjeli, njihova je struktura oduvijek bila neka misterija. Tisućama godina filozofi i znanstvenici predlažu teorije o sastavu ove tajanstvene čestice, sa sve većim stupnjem sofisticiranosti. Iako je bilo mnogo modela, četiri glavna dovela su do našeg trenutnog koncepta atoma.
Model pudinga od šljive
Takozvani model pudinga od šljive predložio je znanstvenik J.J. Thomson 1904. godine. Ovaj je model zamišljen nakon Thomsonovog otkrića elektrona kao diskretne čestice, ali prije nego što se shvatilo da atom ima središnju jezgru. U ovom modelu, atom je kugla pozitivnog naboja - puding - u kojem se nalaze elektroni - šljive. Elektroni se okreću definiranim kružnim putovima unutar pozitivnog bloba koji čini većinu atoma.
Planetarni model
Ovu je teoriju predložio kemičar dobitnik Nobelove nagrade Ernest Rutherford 1911. godine, a ponekad se naziva i Rutherfordovim modelom. Na temelju eksperimenata koji su pokazali da atom sadrži malu jezgru pozitivnog naboja, pretpostavio je Rutherford da se atom sastojao od male, guste i pozitivno nabijene jezgre, oko koje su kružno kružili elektroni prstenovi. Ovaj je model jedan od prvih predložio neobičnu ideju da su atomi uglavnom sačinjeni od praznog prostora kroz koji se elektroni kreću.
Bohrov model
Bohrov model osmislio je Neils Bohr, fizičar iz Danske koji je dobio Nobelovu nagradu za svoj rad na atomu. Na neki način to je sofisticiranije poboljšanje Rutherfordovog modela. Bohr je predložio, kao i Rutherford, da atom ima malu, pozitivnu jezgru u kojoj boravi većina njegove mase. Izjavio je da su elektroni kružili oko ove jezgre poput planeta oko Sunca. Glavno poboljšanje Bohrovog modela bilo je to što su elektroni bili ograničeni da postavljaju orbite oko jezgre, od kojih svaka ima određenu razinu energije, što je objašnjavalo eksperimentalna opažanja poput elektromagnetskih radijacija.
Model oblaka elektrona
Model oblaka elektrona trenutno je najsofisticiraniji i najprihvaćeniji model atoma. Zadržava koncept jezgre iz Bohrovih i Rutherfordovih modela, ali uvodi drugačiju definiciju gibanja elektrona oko jezgre. Kretanje elektrona oko jezgre u ovom je modelu definirano regijama u kojima postoji veća vjerojatnost pronalaska elektrona u bilo kojem trenutku. Ta su područja vjerojatnosti oko jezgre povezana sa specifičnim razinama energije i poprimaju razne čudne oblike kako se energija elektrona povećava.