Structura atomului

   Primul pas spre chimia modernă l-a marcat descoperirea atomilor. Astăzi este cunoscut faptul că fiecare element este format dintr-un anumit tip de atomi.


   La începutul sec. XIX, omul de ştiinţă John Dalton a lansat teoria conform căreia întreaga materie constă din atomi indivizibili. Atomii din fiecare element chimic au aceeaşi mărime şi structură chimică. în anii care au urmat, oamenii de ştiinţă au considerat atomul ca fiind un obiect rotund şi elastic umplut în mod uniform cu
materie. Această concepţie a fost combătută categoric mai târziu, când fizicianul J.J. Thompson a demonstrat că particulele încărcate negativ pot fi separate de atomii lor. În plus, Henri Becquerel a reuşit chiar să identifice existenţa unei radioactivităţi naturale. Graţie acestor descoperiri, fizicienii au ajuns să înţeleagă că atomul se poate diviza.
   Preponderent spaţiu gol
   La începutul sec. XX, Ernest Rutherford a bombardat o foiţă subţire din aur cu particule alfa emise dintr-un element radioactiv. Aproape toate particulele au penetrat foiţa de aur, câteva au deviat, iar altele chiar au ricoşat.
   Rutherford avea să scrie mai târziu: „A fost nemaipomenit, ca şi cum ai trage cu un proiectil de 15 ţoli printr-o foiţă şi acesta ar ricoşa şi te-ar lovi". El a dedus că atomii din foiţa de aur conţin în principal spaţiu gol, dar că exista în acelaşi timp o masă în centrul acestor atomi care putea devia particulele noi. Această ipoteză i-a sugera lui Rutherford că atomii constau dintr-un nucleu încărcat pozitiv şi un înveliş încărcat negativ. Această idee a fost dezvoltată ulterior de Niels Bohr şi de alţi cercetători. Potrivit teoriilor acestora învelişul unui atom este format din electroni care circulă în jurul unui nucleu alcătuit din protoni şi neutroni.
   Electronii se mişcă pe orbite fixe în jurul nucleului, asemenea planetelor.

   Mecanici ondulatorii şi orbitali
   Modelul atomic Bohr nu a putut totuşi explica nici existenţa atomilor cu electroni multipli, nici modul în care atomii sunt legaţi între ei. 0 altă problemă a fizicienilor, începând de la Bohr, Schrodinger şi De Broglie, era că jumătate din timp aceştia aplicau legile fizicii clasice, iarcealaltă jumătate legile fizicii cuantice.
   Analiza mecanicii ondulatorii privind atomul susţine teoria conform căreia poziţia şi momentul mecanic al unui electron nu se pot determina cu exactitate în mod simultan. Potrivit acestei teorii, nu există mai multe orbite de electroni. Mişcarea electronilor este în schimb descrisă şi determinată de o funcţie matematică, cea de undă.
   Valoarea funcţiei de undă oferă probabilitatea de a găsi un electron într-o anumită zonă. Zona în care un electron poate fi găsit în jurul unui atom are o forma caracteristică şi se numeşte orbital.