Modelli atomici: Bohr e Heisenberg

Per descrivere atomi e molecole bisogna aiutarsi con dei modelli, che non vanno presi come degli ingrandimenti di atomi e molecole, ma come rappresentazioni grafiche di formulazioni matematiche, poiché le strutture reali restano per lo più ignote. Niels Bohr, nel 1913, affermò che gli elettroni, considerati come cariche elettriche puntiformi, ruotano intorno al nucleo e possono trovarsi su orbite di forme e dimensioni costanti. Ogni orbita si trova ad una certa distanza dal nucleo e a ciascuna di esse corrisponde un valore di energia. Tale modello è detto anche a gusci o livelli, poiché ogni elettrone è costretto a muoversi in strati concentrici intorno al nucleo.

Werner Karl Heisenberg, nel 1927, formulò il principio di indeterminazione, secondo cui non è possibile conoscere istante per istante la traiettoria dell'elettrone ed insieme la sua velocità, possiamo soltanto cercare delle zone dove l'elettrone ha un'altra probabilità di trovarsi.

Oggi il modello atomico considerato è quello descritto dalla meccanica-quantistica, secondo cui gli elettroni sono distribuiti in gusci concentrici, su una nube probabilistica, che rappresenta l'insieme delle posizioni in cui l'elettrone può trovarsi, la nube è più densa dove aumenta la probabilità che ci sia un elettrone.
La configurazione elettronica è la distribuzione degli elettroni nei livelli di energia.