- 原子モデルとは何ですか？
- デモクリトスの原子モデル（紀元前450年）
- ダルトンの原子モデル（1803 AD）
- ルイスの原子モデル（1902 AD）
- トムソンの原子モデル（1904 AD）
- ラザフォードの原子モデル（1911 AD）
- ボーアの原子模型（1913 AD）
- ゾンマーフェルトの原子モデル（1916 AD）
- シュレディンガーの原子モデル（1926 AD）
原子モデルとは何か、そしてそれらが古代から現代へとどのように進化してきたかを説明します。
これらのモデルは、基本的に物質が何でできているかを説明しようとしています。原子モデルとは何ですか？
原子モデルは、のさまざまなグラフィック表現として知られています 構造 との操作 原子。原子モデルは、 人類 の構成に関して各時代に扱われた考えから 案件.
最初の原子モデルは、哲学者や自然主義者が存在するもの、つまり物質の構成を考えて推論しようと試みた古典古代にまでさかのぼります。
デモクリトスの原子モデル（紀元前450年）
「宇宙の原子理論」は、ギリシャの哲学者デモクリトスと彼の師であるレウキッポスによって作成されました。その時 知識 を通じて達成されなかった 実験、しかし 推論 論理的で、アイデアの定式化と議論に基づいています。
デモクリトスは、世界は非常に小さくて分割できない粒子で構成されていると提案しました。 存在 永遠で均質で非圧縮性であり、その形状とサイズのみが異なり、内部機能は決して異なりません。は 粒子 彼らは「原子」としてバプテスマを受けました。これはギリシャ語に由来する言葉です。 atémnein yは「不可分」を意味します。
デモクリトスによると、 物質の性質 それらは、原子が一緒にグループ化された方法によって決定されました。その後、エピクロスなどの哲学者が理論に追加しました 動き 原子のランダム。
ダルトンの原子モデル（1803 AD）
科学的根拠を持つ最初の原子モデルは、 化学、ジョン・ドルトンが彼の「原子仮説」で提案した。彼は、すべてが原子でできていて、分割できず、破壊できないと主張しました。 化学反応.
ダルトンは、同じ化学元素の原子は互いに等しく、同じであると提案しました 質量 と等しいプロパティ。一方、彼は相対原子質量（水素の重量に対する各元素の重量）の概念を提案し、各元素の質量を水素の質量と比較しました。彼はまた、原子が互いに結合して化合物を形成できることを提案しました。
ダルトンの理論にはいくつかの欠陥がありました。彼は、化合物はそれらの元素の可能な限り少ない原子を使用して形成されたと主張した。たとえば、 水ダルトンによれば、それはHOであり、正しい式であるH2Oではありません。一方、彼はの要素は 気体状態 それらは常に単原子（単一の原子で構成されている）であり、私たちが知っていることは本物ではありません。
ルイスの原子モデル（1902 AD）
「立方原子のモデル」とも呼ばれるこのルイスモデルでは、8つの頂点が 電子。これにより、研究の進歩が可能になりました 原子価 アトミックおよび 化学リンク特に、1919年にアーヴィング・ラングミュアによって更新された後、彼は「立方オクテットの原子」を上げました。
これらの研究は、共有結合を説明するための非常に有用なツールであるルイス図として今日知られているものの基礎でした。
トムソンの原子モデル（1904 AD）
1897年に電子の発見者であるJ.J.トムソンによって提案されたこのモデルは、 陽子 Y 中性子そのため、彼は、原子が正に帯電した球で構成され、プリンのレーズンのように負に帯電した電子がその中に埋め込まれていると仮定しました。至福 比喩 彼はそのモデルに「レーズンプディングモデル」という形容詞を付けました。
このモデルは、原子全体に分布していると述べているため、原子の正電荷を誤って予測していました。その後、これは原子核が定義されたラザフォードのモデルで修正されました。
ラザフォードの原子モデル（1911 AD）
アーネスト・ラザフォードは一連の 実験 1911年に金箔から。これらの実験で、彼は原子が正に帯電した原子核（その質量の大部分が集中している）と電子で構成されていることを確認しました。電子はこの原子核の周りを自由に回転します。このモデルでは、原子核の存在が初めて提案されています。
ボーアの原子模型（1913 AD）
このモデルはの世界で始まります 物理的 量子力学への移行であるため、古典力学と 量子。デンマークの物理学者ニールス・ボーアは、電子がどのようにして原子核を取り巻く安定した軌道（または安定したエネルギー準位）を持つことができるかを説明するためにこのモデルを提案しました。また、原子が特徴的な発光スペクトルを持っている理由についても説明します。
多くの原子に対して実行されたスペクトルでは、同じエネルギーレベルの電子が異なるエネルギーを持っていることが観察されました。これは、モデルにエラーがあり、各エネルギーレベルにエネルギーサブレベルが存在する必要があることを示しています。
ボーアのモデルは、次の3つの仮説に要約されています。
- 電子は、照射せずに原子核の周りの円軌道をトレースします エネルギー.
- 電子に許容される軌道は、角運動量（L）（物体の回転量）の特定の値が値の整数倍である軌道です。ここで、h = 6.6260664×10-34およびn = 1、2、3 …。
- 電子は、ある軌道から別の軌道にジャンプするときにエネルギーを放出または吸収し、そうすることで、2つの軌道間のエネルギーの差を表す光子を放出します。
ゾンマーフェルトの原子モデル（1916 AD）
このモデルは、ボーアモデルの欠陥をカバーするためにアーノルドソマーフィールドによって提案されました。
これは、アルバート・アインシュタインの相対論的仮説に部分的に基づいていました。その修正の中には、電子の軌道が円形または楕円形であり、電子が持っていたという主張があります 電気の流れ 小文字で、2番目のエネルギーレベルから2つ以上のサブレベルがありました。
シュレディンガーの原子モデル（1926 AD）
ボーアとゾンマーフェルトの研究からエルヴィン・シュレーディンガーによって提案された彼は、電子を物質のうねりとして考え、波動関数の確率論的解釈のその後の定式化を可能にしました。 確率 マックス・ボルンによる）宇宙での粒子の発見。
つまり、電子の位置またはその量を確率的に調べることができます。 動き ただし、ハイゼンベルクの不確定性原理により、両方を同時に使用することはできません。
これは、21世紀の初めに有効だった原子モデルであり、その後いくつか追加されています。これは「量子波動モデル」として知られています。