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A natureza da matéria sempre foi algo que os pensadores, filósofos e cientistas tentaram explicar. Tanto que já por volta de 450 a.C., os filósofos gregos Leucipo e Demócrito tiveram a ideia de que a matéria seria formada por pequenas partículas indivisíveis que não poderiam ser destruídas. Essas partículas receberam o nome de “átomos”, palavra que em grego significa “indivisível”.

Então, em 1803, o químico inglês John Dalton (1766-1844) retomou as ideias originais de Leucipo e Demócrito. Depois de realizar vários experimentos para comprovar as suas hipóteses, ele formulou os seguintes postulados, isto é, proposições que não podem ser comprovadas, mas que são admitidas como verdadeiras e que servem como ponto de partida para a dedução ou conclusão de outras afirmações:

1. A matéria seria formada por pequenas partículas esféricas, maciças (algo que não é oco, mas que é compacto) e indivisíveis, denominadas átomos;

2. A matéria seria descontínua, pois entre um átomo e outro haveria espaços vazios;

3. Um elemento químico seria formado por um conjunto de átomos de mesmas massas, tamanhos e propriedades;

4. Elementos químicos diferentes seriam formados por átomos que teriam massas, tamanhos e propriedades diferentes;

5. A combinação entre átomos diferentes, em uma proporção de números inteiros, formariam substâncias diferentes;

6. Uma substância composta seria formada por espécies químicas de diferentes elementos com quantidade fixa de cada um deles. Dalton deu o nome “átomos compostos” a essas espécies;

7. Os “átomos compostos” seriam formados por um pequeno número de “átomos simples”;

Para explicar sua hipótese, Dalton elaborou um modelo, já que os átomos não podiam ser vistos. Os modelos não são a realidade, mas uma representação da natureza, uma imagem mental construída a fim de explicar uma teoria a respeito de algum fenômeno que não pode ser visualizado. Um modelo adequado torna possível que se compreenda melhor a natureza e que até mesmo se faça previsões sobre o fenômeno estudado.

Esse modelo, hoje chamado de modelo atômico de Dalton, era que o átomo seria semelhante a uma bola de bilhar, esférica, maciça e indivisível

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O modelo atômico de Thomson foi proposto no ano de 1898 pelo físico inglês Joseph John Thomson ou, simplesmente, J.J. Thomson. Após ter diversas evidências experimentais sobre a existência do elétron, ele derrubou a teoria da indivisibilidade do átomo proposta por John Dalton.

Thomson, a partir de seu modelo, confirmou e provou a existência de elétrons (partículas com carga elétrica negativa) no átomo, ou seja, o átomo possui partículas subatômicas.
Thomson propôs seu modelo atômico tendo como base descobertas relacionadas com a radioatividade e experimentos realizados com o tubo de raios catódicos construído pelos cientistas Geissler e Crookes

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Em 1911, o físico neozelandês Rutherford que era aluno de Thomson, colocou uma folha de ouro bastante fina dentro de uma câmara metálica. Seu objetivo era analisar a trajetória de partículas alfa a partir do obstáculo criado pela folha de ouro. A construção do seu modelo  iniciou-se a partir do estudo das propriedades dos raios x  e das emissões radioativas, culminando na utilização de radiação sobre um artefato inerte, isto é, que não reage facilmente.
Ele observou que algumas partículas ficavam totalmente bloqueadas e outras partículas, que não eram afetadas, ultrapassavam a folha sofrendo desvios. Segundo ele, esse comportamento podia ser explicados graças às forças de repulsão elétrica entre essas partículas.
Pelas observações, afirmou que o átomo era nucleado e sua parte positiva se concentrava num volume extremamente pequeno, que seria o próprio núcleo.

O modelo atômico de Rutherford , conhecido como modelo planetário, corresponde a um sistema planetário em miniatura, no qual os elétrons se movem em órbitas circulares, ao redor do núcleo.
Apesar do seu modelo ser bem sucedido ainda estava incompleto pois o elétron que fica em orbita do núcleo ia acabar colidindo  fazendo de o átomo explodisse

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Rutherford possuía alguns erros. Por exemplo, o elétron possui carga negativa, portanto, se ele girasse ao redor do núcleo, que é positivo, ele iria perder energia na forma de radiação, com isso, suas órbitas iriam diminuir gradativamente e os elétrons iriam adquirir um movimento espiralado, acabando por se chocar com o núcleo.

Mas isso não ocorre na prática. Por isso, em 1913, o cientista Niels Bohr (1885-1962) propôs um modelo que se baseou no modelo de Rutherford, apenas aprimorando-o, por isso ele passou a ser chamado de modelo atômico de Rutherford-Bohr.

Bohr se baseou também na teoria quântica da energia de Max Planck e nos espectros de linhas dos elementos para criar os seguintes princípios fundamentais:

1. Os elétrons não se movem aleatoriamente ao redor do núcleo, mas sim em órbitas circulares, sendo que cada órbita apresenta uma energia bem definida e constante (nível de energia) para cada elétron de um átomo. Quanto mais próximo do núcleo, menor a energia do elétron, e vice-versa;

2. Os níveis de energia são quantizados, ou seja, só são permitidas certas quantidades de energia para o elétron cujos valores são múltiplos inteiros do fóton (quantum de energia);

3. Para passar de um nível de menor energia para um de maior energia, o elétron precisa absorver uma quantidade apropriada de energia. Quando isso ocorre, dizemos que o elétron realizou um salto quântico e atingiu um estado excitado. Esse estado é instável e quando o elétron volta para o seu nível de energia original (estado fundamental), ele libera a energia que havia absorvido na forma de onda eletromagnéticaOs elétrons não se movem aleatoriamente ao redor do núcleo, mas sim em órbitas circulares, sendo que cada órbita apresenta uma energia bem definida e constante (nível de energia) para cada elétron de um átomo. Quanto mais próximo do núcleo, menor a energia do elétron, e vice-versa;

Esse último postulado explica porque os fogos de artifício emitem cores diferentes. Cada sal presente nos fogos de artifício possui um cátion de elementos químicos diferentes

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Este modelo do átomo representa um núcleo pequeno, carregado positivamente cercado por elétrons que viajam em órbitas circulares em torno do núcleo bem como os planetas viajam em torno do Sol, mas a eletrostática atração forças produto em vez da gravidade. chave do sucesso do modelo foi para explicar a fórmula de Rydberg para as linhas de emissão espectrais de hidrogênio atômico. Ele representa, basicamente, uma modificação do modelo de Rutherford utilizado para fins da física quântica. Em 1926 Erwin Schrödinger, um físico austríaco, tomou o modelo de átomo de Bohr um passo adiante. Schrödinger usou equações matemáticas para descrever a probabilidade de encontrar um elétron em uma determinada posição.

Este modelo atômico é conhecido como o modelo mecânico quântico do átomo.

Em 1926 Erwin Schrödinger, um físico austríaco, tomou o modelo de átomo de Bohr um passo adiante. Schrödinger usou equações matemáticas para descrever a probabilidade de encontrar um elétron em uma determinada posição. Este modelo atômico é conhecido como o modelo mecânico quântico do átomo.

Ao contrário do modelo de Bohr, o modelo da mecânica quântica não define o caminho exato de um elétron, mas em vez disso, prevê as chances de a localização do elétron. Este modelo pode ser retratado como um núcleo rodeado por uma nuvem de elétrons. Onde a nuvem mais densa, a probabilidade de encontrar o electrão é o maior, e, inversamente, o electrão representa menos provável de ser numa zona menos densa da nuvem. Ao contrário do modelo de Bohr, o modelo da mecânica quântica não define o caminho exato de um elétron, mas em vez disso, prevê as chances de a localização do elétron. Assim, este modelo introduziu o conceito de níveis de sub-energia.

Até 1932, acreditava que o átomo fosse composto por um núcleo positivamente carregado rodeado por electrões de carga negativa.

Em 1932, James Chadwick bombardeou átomos de berílio com partículas alfa. Uma radiação desconhecido foi produzida.Chadwick interpretou essa radiação como sendo constituído por partículas com uma carga elétrica neutra e a massa aproximada de um protão. Esta partícula ficou conhecido como o nêutron. Com a descoberta do neutrão, um modelo adequado do átomo tornou-se disponível para os químicos.

Desde 1932, através da experimentação, muitas partículas adicionais foram descobertos no átomo. Além disso, novos elementos foram criados bombardeando núcleos existentes com várias partículas subatômicas.

A teoria atômica foi reforçada pelo conceito de que prótons e nêutrons são feitos de unidades ainda menores chamados quarks. Os próprios quarks são, por sua vez feita de cordas vibrantes de energia.