Atomens uppbyggnad, del 1. Vad är en atommodell?

Hur är en atom uppbyggd? Vad är valenselektroner för något? Varför behövs neutroner i atomens kärna? Vad är skillnaden mellan atomnummer och atommassa? Hur förklarar man vad en isotop är? Hur kan man skilja olika grundämnens atomer åt? Vad är Bohrs atommodell för något och varför använder vi den?

Dessa frågor ska vi nu titta närmare på och försöka förklara. Är det något som är oklart är det bara att fråga, antingen i kommentarerna direkt eller på lektionen.

Vi börjar med att prata om vad en atommodell är för något. Eftersom atomen är så fruktansvärt liten (~ 10^-11 meter = 0,000000000001 m) så syns den inte. Därför har man försökt tänka sig hur den ser och gjort så kallade atommodeller. Genom olika experiment har man sedan förbättrat
atommodellen och nu stämmer vår modell ganska bra med verkligheten. 

Genom tiderna har atommodellerna förändrats, eftersom människorna lärde sig nya saker och upptäckte att de gamla modellerna inte kunde förklara allt som sker. 

Från början trodde man att atomen var odelbar. Därför heter det just atom, som betyder odelbar. Man trodde alltså att atomen var den minsta del som all materia är uppbyggd av. Modellen var alltså som en boll eller klump.

Atomen som odelbar partikel
Bild hämtad från:
http://grund-wissen.de/physik/atomphysik/atommodelle.html

Det visade sig att den modellen inte stämde så bra. Man kom fram till att atomen måste bestå av flera mindre delar som tillsammans bygger upp atomen. Nu ser modellen mer ut som en russinkaka, där alla partiklar sitter ihop tillsammans.

Russinmodellen
Bild hämtad från:
http://www.weltderphysik.de/gebiet/atome/atome-und-quantenphysik/das-bohrsche-atommodell-in-der-heutigen-physik/

Återigen dök det upp saker som modellen inte kunde förklara och därför kom Nils Bohr på att man istället borde beskriva atomen som ett planetsystem med en kärna i mitten och partiklar som kretsar kring kärnan på bestämda avstånd. Denna modell kallas för planetmodellen och det är den modellen som vi kommer att lära oss.

Bohrs atommodell
Bild hämtad från:
http://www.weltderphysik.de/gebiet/atome/atome-und-quantenphysik/das-bohrsche-atommodell-in-der-heutigen-physik/

Nu är det så att Bohrs modell inte heller är helt korrekt. Partiklarna som kretsar kring kärnan har inte fasta banor utan de rör sig i så kallade elektronmoln istället. Varför använder vi Bohrs modell i så fall? Jo, för den är enklare att förstå och den är tillräckligt exakt för att förklara varför och hur olika kemiska reaktioner sker.