O átomo é a unidade mais básica de qualquer elemento que ainda mantém as propriedades desse elemento. Como os átomos são pequenos demais para serem vistos, sua estrutura sempre foi um mistério. Por milhares de anos, filósofos e cientistas propuseram teorias sobre a composição dessa misteriosa partícula, com graus crescentes de sofisticação. Embora houvesse muitos modelos, quatro principais levaram ao nosso conceito atual do átomo.
O modelo de pudim de ameixa
O chamado modelo do pudim de ameixa foi proposto pelo cientista J.J. Thomson em 1904. Esse modelo foi concebido após a descoberta de Thomson do elétron como uma partícula discreta, mas antes que se entendesse que o átomo tinha um núcleo central. Nesse modelo, o átomo é uma bola de carga positiva - o pudim - no qual os elétrons - as ameixas - estão localizados. Os elétrons giram em caminhos circulares definidos dentro da bolha positiva que constitui a maior parte do átomo.
Modelo Planetário
Essa teoria foi proposta pelo químico vencedor do Prêmio Nobel Ernest Rutherford em 1911 e às vezes é chamada de modelo de Rutherford. Com base em experimentos que mostraram que o átomo parecia conter um pequeno núcleo de carga positiva, Rutherford postulou que o átomo consistia em um núcleo pequeno, denso e carregado positivamente, em torno do qual os elétrons orbitavam em forma circular argolas. Este modelo foi um dos primeiros a propor a estranha ideia de que os átomos são compostos principalmente de espaço vazio através do qual os elétrons se movem.
Modelo Bohr
O modelo de Bohr foi idealizado por Neils Bohr, um físico da Dinamarca que recebeu o prêmio Nobel por seu trabalho sobre o átomo. De certa forma, é um aprimoramento mais sofisticado do modelo de Rutherford. Bohr propôs, assim como Rutherford, que o átomo tinha um núcleo pequeno e positivo onde residia a maior parte de sua massa. Ele afirmou que os elétrons orbitavam ao redor deste núcleo como planetas ao redor do sol. A principal melhoria do modelo de Bohr foi que os elétrons foram confinados a definir órbitas em torno do núcleo, cada um com um nível de energia específico, o que explica as observações experimentais, como eletromagnética radiação.
Electron Cloud Model
O modelo de nuvem de elétrons é atualmente o modelo de átomo mais sofisticado e amplamente aceito. Ele mantém o conceito de núcleo dos modelos de Bohr e Rutherford, mas introduz uma definição diferente do movimento dos elétrons ao redor do núcleo. O movimento dos elétrons ao redor do núcleo neste modelo é definido por regiões onde há uma maior probabilidade de encontrar o elétron em um determinado momento. Essas regiões de probabilidade ao redor do núcleo estão associadas a níveis específicos de energia e assumem uma variedade de formas estranhas à medida que a energia dos elétrons aumenta.