Klassische Atomvorstellung: Dalton und J.J. Thomson

Das Wichtigste in Kürze

Bis zur heutigen Atomvorstellung gab es in der Geschichte unterschiedliche Modellvorstellungen. Die griechische Sicht war geprägt von einer allgemeinen philosophischen Betrachtung. John Dalton nutzte die damaligen Kenntnisse aus der Chemie über Reaktionen und Verbindungen. Schliesslich baute J.J. Thomson die von ihm entdeckten Elektronen in sein Modell ein.

Griechische Atomisten

Bei den Griechen gehörte die Physik nicht zu den empirischen Wissenschaften, sondern zur Philosophie. Die damaligen Philosophen, stellten sich die Frage, was passiert, wenn der Körper in immer kleinere Teile zerlegt werden würde. Einer dieser Philosophen, Demokrit, ging davon aus, dass letztendlich Bausteine übrig blieben, die nicht mehr teilbar wären: die Atome. Das griechische Wort átomos bedeutet auch „das Unteilbare“. Er ging davon aus, dass die Atome eine ewige Existenz besitzen und dass alles aus den Atomen entsteht und wieder vergeht, wenn sich die Atome trennen.

Daltons Atommodell

In der Neuzeit gab es aufgrund von Untersuchungen konkrete Hinweise dafür, dass die Atome existierten und das nicht nur aus philosophischer Sicht. Dalton stellte fest, dass sich Elemente nur in bestimmten Massenverhältnissen vollständig miteinander verbanden. Er ging davon aus, dass sich jedes Element aus unteilbaren kugelförmigen Teilchen, den Atomen, zusammensetzt. In einem Element haben alle Atome dieselbe Masse, wobei Atome in einem anderen Element andere Massen haben. Weiter waren seiner Meinung nach Atome unzerstörbar bzw. unveränderlich und konnten durch chemische Vorgänge auch nicht erzeugt oder vernichtet werden. Durch chemische Reaktionen ordnen sich nach Dalton die Atome der beiden Reaktionspartner neu an und das in einem bestimmten Massenverhältnis. Das Atommodell von John Dalton basierte also sehr stark auf chemischem Wissen über Reaktionen und Verbindungen.

Atomaufbau nach J.J. Thomson

Für die Entwicklung des Atommodells war die Entdeckung der Elektronen, durch Thomson, entscheidend. Er konnte experimentell nachweisen, dass negativ geladene Teilchen, die Elektronen, vorhanden sind. Basierend darauf entwickelte er das sogenannte "Rosinenkuchenmodell". Er ging davon aus, dass das Atom positiv geladen ist und die negativ geladenen Elektronen in dem Atom eingebettet sind. (Wie Rosinen verteilt in einem Kuchen.)

Thomson nahm an, dass die Masse des Atoms von der Masse aller im Atom enthaltenen Elektronen herrührte. Ernst Rutherford zeigte aber bald, dass die Verteilung der positiven Ladung anders ist und bildete die Grundlage für das heutige Modell des Atoms.