Jana und Martina
Index
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Was ist ein Atommodell?
Entwicklung der Atommodelle
Die Vier-Elemente-Lehre
Demokrits Atomvorstellungen
Daltons Atommodell
Dynamidenmodell
Thomsonsches Atommodell
Saturnmodell
Rutherfordsches Atommodell
Bohrsches Atommodell
Bohr- Sommerfeldsches
Atommodell
Orbitalmodell
Ende
Was ist ein Atommodell?
Ein Modell dient zur Darstellung eines beobachteten
Phänomens und zur besseren Vorstellung dessen.
Veranschaulichungen und Darstellungen durch
Modelle zeigen Sachverhalte, die man nicht auf die
Wirklichkeit übertragen darf.
Entwicklung der
Atommodelle
400 Jahre v. Chr.
Kugelteilchenmodell
1903 Dynamidenmodell
1903
Thomsonsches AM
1803
Daltons AM
1904
Saturnmodell
1913
Bohrsches AM
1900
1928 Orbitalmodell
1916 Bohr1911
Rutherfordsches AM Sommerfeldsches
AM
Die Vier-Elemente-Lehre
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Empedokles (ca. 5. Jahrhundert v.Chr.), griechischer Naturphilosoph
Materie besteht aus fünf Elementen
Einfluss von Liebe und Hass
Den Elementen werden bestimmte Eigenschaften zugeordnet.
Trocken: Feuer und Erde
Warm: Feuer und Luft
Feucht: Luft und Wasser
Kalt: Wasser und Erde
Kugelteilchenmodell
(etwa 400 v. Chr.)
• Demokrit: „Es kann nicht sein, ließe sich ein Brett
unendlich mal teilen, so bestünde das Brett schließlich aus
nichts!“
=> Unteilbares!
• Verschiedene Formen
• Seele eines Menschen: Seelenatome
• Später beschäftigte sich John Dalton (1766-1844) mit dieser
Aussage und formulierte sein eigenes Atommodell
Die Wichtigsten Aussagen des
Dalton Atommodells (1803)
• Jedes Element besteht aus kleinsten, nicht weiter
teilbaren Teilchen, den Atomen.
• Die Atome eines Elements sind gleichartig,
insbesondere haben sie dieselbe Masse. Die Atome
verschiedener Elemente unterscheiden sich in ihrer
Masse.
• Atome können weder vernichtet noch erzeugt werden.
Bei chemischen Reaktionen werden die Atome der
Ausgangsstoffe neu gruppiert und in bestimmten
Anzahlverhältnissen miteinander verbunden.
Daltons Atommodell
 Dalton konnte zu seiner Zeit die Existenz von Atomen
nicht beweisen.
 Daher glaubten die meisten seiner Zeitgenossen nicht
an den Aufbau der Materie aus Atomen.
 Heute lassen sich Atome dank modernster
Forschungsinstrumente abbilden.
Das Dynamidenmodell (1903)
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Philipp Lenard (1862-1947), deutscher Physiker
Kleine, rotierende, elektrische Dipole => Dynamiden
Raum zwischen Dynamiden leer
Atomare Massenzahl entspricht Anzahl Dynamiden
Das Modell blieb weitgehend unbekannt.
Thomsonsches Atommodell
(1903)
• Gleichmässig verteilte positive
Masse mit Elektronen =>
Rosinenkuchenmodell
• Anzahl Elektronen ~Massenzahl
• Grundzustand minimale
potentielle Energie, bei
Anregung beginnen die
Elektronen zu schwingen
• Widerlegung durch
Rutherfordschen Streuversuch
Planetarisches Modell/
Saturnmodell (1904)
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Nagaoka Hantaro, japanischer Physiker
Vergleich Atom- Planet Saturn
Planet als positiv geladener Atomkern
Ringe als negativ geladene Elektronen, welche den Kern umkreisen
Modell wurde verworfen
Nagaoka war der erste, der einen Atomkern vermutete.
Rutherfordsches Atommodell
(1911)
• Rutherfordscher
Streuversuch =>Positiver
Atomkern und Atomhülle
Rutherfordscher Streuversuch
„ … es war beinahe so unglaublich, als wenn man mit einer
15-Zoll-Granate auf ein Stück Seidenpapier schießt und die
Granate zurückkommt und einen selber trifft.“
E. Rutherford über das Goldfolienexperiment
Rutherfordsches Atommodell
(1911)
• Rutherfordscher Streuversuch
=>Positiver Atomkern und Atomhülle
• Elektrische Feldstärke so enorm, dass
die gesamte positive Ladung in einem
Kern konzentriert sein muss!
• Atomkerne müssen von Elektronen
umgeben sein
• Gesamtanzahl Elektronen genau
Kernladungszahl
• Rutherford kein eigenes Modell!
Bohrsches Atommodell (1913)
• Niels Bohr (1885-1962), dänischer Physiker
• Berechnung der verschiedenen Energiestufen im
Atom
• Entwicklung des Modells
• Übereinstimmungen mit dem Rutherfordschen
Atommodell
• Unterschied: Elektronen kreisen auf Bahnen
Bohr-sommerfeldsches
Atommodell (1916)
• Physikalische Beschreibung der
Elektronen-Bahnen
• Wie keplersches
Planetensystem
• Kraftfelder der Coulombkraft
des Atomkerns und der Sonne
haben die gleiche Form!
Elipsenbahnen aus
Sommerfelds Lehrbuch
Atombau und
Spektrallinien
Das Orbitalmodell (1928)
Das Orbitalmodell kennt ihr ja schon alle.
Wer möchte das Ganze kurz zusammenfassen?
Two atoms are walking down the street. One says:
„Uh oh, I‘ve lost an electron.“ The other means: „Are
you sure?“ „Yes, I‘m positive.“
Habt ihr noch Fragen?
Vielen Dank für eure Aufmerksamkeit!
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Was ist ein Atommodell?