De Atoomtheorie

De volgende mensen hebben er voor gezorgd dat we meer weten over hoe stoffen (materialen) in elkaar zitten.

John Dalton (1803-1808)

Dalton zei dat atomen een soort massieve bolletjes zijn die niet kapot kunnen. Eén atoomsoort is één bolletje met een bepaalde massa en afmeting.

 
Het Periodiek systeem van Dmitri Mendeleyef (1869):

Elke molecule van een bepaalde stof heeft dezelfde samenstelling van bepaalde atomen.

Het periodiek systeem van de elementen werd ontdekt (tegelijk met de Duitser Lothar Meyer) door de rus Dmitri Mendelejef en werd door hem gepubliceerd in 1869. Mendelejef schreef van elke atoomsoort (dus van elk element) de belangrijkste eigenschappen op een kaart en rangschikte de elementen naar opklimmende atoommassa en ontdekte dat als je de kaarten op een bepaalde manier naast en onder elkaar legt, er een bepaalde 'periodiciteit' (=herhaling) van de eigenschappen optreedt.

Ernest Rutherford (1911)

De Engelsman Ernest Rutherford heeft experimenteel (1911) aangetoond dat er positieve lading zit in de kern van een atoom. In 1908 ontving hij de Nobelprijs en in 1914 werd hij in de adelstand verheven. Door het werk van Rutherford werd een zeer belangrijke bijdrage geleverd aan de modelvoorstelling van het atoom (in het centrum zit de zware elektrisch positief geladen kern en om deze kern bewegen de elektrisch negatief geladen elektronen).

Niels Bohr (1922)
 

De Deen Niels Bohr (Nobelprijs 1922) is misschien wel de belangrijkste grondlegger van het moderne atoommodel. Hij zei dat er bepaalde 'schillen' zijn waarin zich een bepaald aantal elektronen kunnen bevinden. De elektronen kunnen niet in elke willekeurige 'baan' om de kern draaien: elk atomair deeltje (en ook elk atoom en molecuul) zich maar in bepaalde toestanden kan bevinden (bijv. een elektron kan maar bepaalde energiewaarden bezitten).

 
Albert Einstein (1921)

De Duitser Albert Einstein (Nobelprijs 1921)is wellicht de grootste geleerde van de 20^e eeuw, vooral op het gebied van natuur- en sterrenkunde. Voor de scheikunde op school is hij misschien dan wel niet van het grootste belang, maar Einstein heeft ons geleerd dat er een verband bestaat tussen tijd, ruimte en massa (wat is dat eigenlijk allemaal?). Einstein is de grondlegger van de alles omvattende natuurkunde (die nog steeds in ontwikkeling is!).

De kern van een atoom is opgebouwd uit protonen en neutronen (behalve de meeste waterstofatomen. Zij hebben één proton als kern). Voor het gemak kun je je protonen en neutronen voorstellen als even grote bolletjes in de kern van een atoom. Een proton (symbool p⁺) is + geladen, een neutron (symbool n) heeft geen lading (is elektrisch neutraal).

De massa van een proton is vrijwel gelijk aan de massa van een neutron, namelijk 1 u. (u is een getal dat zo klein is dat het makkelijker was om een letter te gebruiken. 1 u 1.6605402 x 10^-27  10^-27 betekent 27 plaatsen achter de komma)

Om de kern draaien, in schillen, de elektronen. Een elektron (symbool e^-) is als een heel klein bolvormig deeltje. De lading van een elektron is negatief. Die negatieve lading is precies zogroot maar tegengesteld aan de lading van het proton.

In het zogenaamde periodiek systeem staan alle atoomsoorten op volgorde van groter wordend atoomnummer. Bijv. het atoomnummer van chloor is 17. Dat betekent dat er in de kern van elk Chloor-atoom 17 protonen zitten.In de schillen rond de kern zitten precies evenveel elektronen. Als er meer elektronen om de kern zweven noemen we dat een negatief geladen ion. Als er te weinig elektronen rond de kern zweven is dat een positief ion.

Toen Mendeleyef in 1869 het Periodiek Systeem der elementen bedacht, was de atoomtheorie van Bohr uiteraard nog niet bekend.

Lang niet alle mensen die er voor hebben gezorgd dat we meer weten van stoffen (materie) zijn hier genoemd Anderen zijn: Planck, Heisenberg, Dirac, Schrödinger, Fermi, Feynman, de Nederlander Gerard 't Hooft (winnaar Nobelprijs natuurkunde 1999), Hawking, enz.