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Atommodell von Thomson, Postulate und Eigenschaften

Atommodell von Thomson, Postulate und Eigenschaften

Das Thomson-Modell ist ein Modell des 1904 von Joseph John Thomson vorgeschlagenen Atoms. Dieses neue Atommodell war eine Weiterentwicklung von Daltons Atommodell.

Diese neue Atomtheorie von Thomson versuchte zwei damals bekannte Eigenschaften von Atomen zu erklären: 

  • Elektronen sind negativ geladene Teilchen.

  • Atome haben keine neutrale elektrische Ladung.

Warum ist es auch als Puddingatommodell bekannt?

Thomsons Modell wurde mit einem britischen Dessert verglichen (aber nicht selbst): Rosinenpudding, daher der Name dieses Modells.

Das Rosinenpuddingmodell hat Elektronen, die von einem Volumen positiver Ladung umgeben sind, ähnlich wie negativ geladene "Rosinen", die in einen positiv geladenen "Pudding" eingebettet sind.

Eigenschaften des Thomson-Atommodells

Die Hauptmerkmale des Thomson-Atommodells sind in diesen 4 Punkten zusammengefasst:

  • Thomson entdeckte Elektronen durch seine Experimente mit Kathodenstrahlröhren.

  • In seinem Modell besteht das Atom aus negativ geladenen Elektronen, die wie in einem "Rosinenpudding" in eine positiv geladene Kugel eingebettet sind.

  • Die Elektronen sind gleichmäßig im Atom verteilt.

  • Das Atom ist neutral, so dass die negativen Ladungen der Elektronen durch die positive Ladung ausgeglichen werden.

Was ist Thomsons Atommodell?

Nach dem Atommodell von Thomson besteht das Atom aus Elektronen, die in einer positiv geladenen "Suppe" angeordnet sind, die die elektrisch negativen Ladungen der Elektronen kompensiert.

Nach diesem Modell könnten sich Elektronen in einem Tropfen oder einer Wolke einer solchen positiv geladenen Substanz frei drehen. Ihre Bahnen wurden innerhalb des Atoms dadurch stabilisiert, dass ein Elektron, wenn es sich vom Zentrum einer positiv geladenen Wolke wegbewegt, eine Zunahme der Anziehungskraft zum Zentrum der Wolke erfährt.

Diese anziehende Kraft bringt Sie zurück ins Zentrum. Die Anziehungskraft auf das Zentrum einer gleichmäßig geladenen Kugelwolke ist direkt proportional zum Abstand von ihrem Zentrum.

In Thomsons Modell können sich Elektronen in Ringbahnen frei drehen, die durch Wechselwirkungen zwischen Elektronen stabilisiert werden. Die Linienspektren wurden durch den Unterschied der Energien erklärt, wenn sie sich entlang verschiedener Umlaufbahnen von Ringen bewegten.

Das Thomson-Modell wurde zum Vorläufer des späteren Bohr-Atommodells, das das Atom als Ähnlichkeit mit dem Sonnensystem darstellt.

Einschränkungen des Thomson-Atommodells

Thomsons Atommodell wurde 1909 in einem Experiment zur Streuung von Alpha-Partikeln in Goldfolie widerlegt, das 1911 von Ernest Rutherford analysiert wurde. Rutherfords Experiment legte nahe, dass das Atom einen sehr kleinen Kern mit einer großen positiven Ladung hatte.

Im Jahr 1913 zeigte Henry Moseley experimentell, dass die Kernladung in Elementarladungen sehr nahe an der Ordnungszahl liegt.

Diese Arbeit führte schließlich im selben Jahr zur Schaffung des Bohr-Modells, ähnlich dem Sonnensystem. Nach diesem Modell hat der Kern eine positive Ladung, die der Ordnungszahl entspricht, und ist von einer gleichen Anzahl von Elektronen in Orbitalschalen umgeben.

Thomsons Problem

Unter Berücksichtigung des Thomson-Modells wurde ein noch ungelöstes mathematisch-physikalisches Problem formuliert - die Konfiguration vieler Ladungen mit der niedrigsten potentiellen Energie in einer Kugel - das Thomson-Problem.

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Erscheinungsdatum: 30. Mai 2021
Geändert am: 31. Mai 2021