Das Kern-Hülle-Modell und Schalenmodell im Vergleich
Das Kern-Hülle-Modell wurde 1911 von Ernest Rutherford durch seinen berühmten Goldfolienversuch entwickelt. Diese fundamentale Entdeckung revolutionierte unser Verständnis vom Aufbau der Atome. Rutherford bewies, dass Atome einen positiv geladenen Kern besitzen, um den die negativ geladenen Elektronen kreisen. Das Kern-Hülle-Modell einfach erklärt zeigt, dass der größte Teil des Atoms aus leerem Raum besteht, während die gesamte positive Ladung und fast die gesamte Masse im winzigen Kern konzentriert sind.
Definition: Das Kern-Hülle-Modell beschreibt ein Atom als System aus einem positiv geladenen Kern, der von negativ geladenen Elektronen umgeben ist.
Das Schalenmodell, entwickelt von Niels Bohr, verfeinerte diese Vorstellung wesentlich. Im Schalenmodell Atom bewegen sich die Elektronen auf bestimmten Energieniveaus, die als Schalen bezeichnet werden. Diese Schalen werden von innen nach außen mit den Buchstaben K, L, M, N, O, P und Q bezeichnet. Die K-Schale als innerste kann maximal 2 Elektronen aufnehmen, während alle äußeren Schalen bis zu 8 Elektronen fassen können. Bei der M-Schale 8 oder 18 Elektronen ist zu beachten, dass in höheren Energieniveaus auch mehr Elektronen möglich sind.
Ein besonders interessanter Vergleich ergibt sich zwischen Halogenen und Edelgasen. Während Halogene äußerst reaktionsfreudig sind, zeichnen sich Edelgase durch ihre chemische Trägheit aus. Edelgase sind farb- und geruchlos, wohingegen Halogene intensive Farben und charakteristische Gerüche aufweisen. Beide Elementgruppen gehören zu den Nichtmetallen, unterscheiden sich aber in ihrer atomaren Struktur: Edelgase kommen einatomig vor, Halogene bilden zweiatomige Moleküle.