Varför ändrades atommodellen?
Atomer går inte att se med blotta ögat, så forskare bygger modeller för att förklara sina försöksresultat. När nya resultat inte stämmer med en gammal modell ändras modellen. Så uppstod fyra olika modeller mellan 1803 och 1913.
| Modell | År | Huvudidé | Brist |
|---|---|---|---|
| Dalton | 1803 | Atomen är en hel kula som inte kan delas | Kände inte till att atomen innehåller elektroner och en kärna |
| Thomson | 1897 | Elektroner inbäddade i en positivt laddad kula (”russinkaka”) | Kände inte till att den positiva laddningen är samlad i en enda kärna |
| Rutherford | 1911 | En liten, tät positiv kärna i mitten, med elektroner runt omkring | Förklarade inte varför elektronerna inte faller in i kärnan |
| Bohr | 1913 | Elektronerna kretsar i bestämda skal | Stämmer inte för atomer med många elektroner |
Vad ändrade varje modell?
- Thomson upptäckte elektronen 1897, vilket bevisade att atomen kan delas. Han publicerade sin modell 1904. Årtalet 1897 i simulatorn är året då elektronen upptäcktes.
- Under Rutherfords ledning sköts alfapartiklar mot en guldfolie. De flesta partiklarna gick rakt igenom, men några böjdes av i stora vinklar och några studsade tillbaka. Enligt Thomsons modell skulle det inte ha hänt. Slutsatsen blev att atomen till största delen är tom och att dess positiva laddning och massa är samlade i en liten kärna.
- Bohr föreslog att en elektron bara kan finnas på vissa energinivåer. När en elektron faller till en lägre nivå sänder den ut ljus med en bestämd färg. Det förklarade varför väte bara sänder ut vissa färger av ljus. Färgerna vid flamfärgning hänger också ihop med detta.
I dag beskrivs elektroner med orbitaler, inte med exakta cirkelbanor. En orbital är det område där en elektron troligast finns. Läs vidare i guiden om elektronkonfiguration.
Se de fyra modellerna i appen Nalukh chem
Tryck på en knapp och jämför modellerna från Dalton till Bohr. Den här simulatorn ingår när du har full tillgång. Appen är gratis att ladda ner, och 2 kapitel och 5 simulatorer är öppna utan registrering.
Hur använder du simulatorn?
- Simulatorn öppnas med modellen Dalton.
- Välj en modell med knapparna Dalton, Thomson, Rutherford och Bohr längst ner. Den valda knappen blir gul.
- Översta raden visar forskarens namn och årtalet. Under den står modellens huvudidé i en mening.
- Titta på bilden i mitten. De blå kulorna är elektroner och de orange delarna är positiv laddning. I modellerna Rutherford och Bohr rör sig elektronerna runt kärnan.
Uppgifter att prova i simulatorn
- Hitta modellerna som har en kärna. Svar: Rutherford och Bohr.
- Jämför var den positiva laddningen finns i modellerna Thomson och Rutherford. Svar: I Thomsons modell är den utspridd över hela kulan. I Rutherfords modell är den samlad i en liten kärna i mitten.
- Räkna hur många elektroner som är ritade i varje skal i modellen Bohr. Svar: 2 i det inre skalet och 5 i det yttre. En kväveatom har den här fördelningen.
Vanliga misstag
- Att tro att Bohrs modell är den slutgiltiga. Den ger idén om skal, men den förklarar inte fullt ut hur elektronerna rör sig.
- Att ta storlekarna i bilden för verkliga. Kärnan och elektronerna är ritade så stora att de syns. En verklig kärna är många tusen gånger mindre än atomen.
- Att blanda ihop årtalen. Dalton presenterade sin idé 1803 och gav ut den i en bok 1808, så vissa källor anger 1808.
