El modelo atómico de Rutherford no era capaz de explicar como los electrones se encontraban girando alrededor del nucleo sin perder energía. A finales del siglo XIX tres hechos experimentales como fueron: radiación emitida por un cuerpo negro, el efecto fotoeléctrico y los espectros dieron un giro a la física clásica. La aplicación de la teoría cuántica al modelo de Rutherford por el físico danés Niels Bohr, el cual propuso que los electrones de la corteza giran alrededor del núcleo describiendo sólo determinadas órbitas circulares.
En el átomo, los electrones se organizan en capas y, en cada capa tendrán una cierta energía, llenando siempre las capas inferiores y después las superiores.A estas capas se les llama niveles de energía.Si llamamos a las capas n , en cada capa habrá como máximo 2*n2 electrones.
Un ejemplo en la capa n=1 habrá como máximo 2 electrones, en la capa n=2 habrá como máximo 8 electrones.
Oberva que la principal diferencia entre el modelo atómico de Rutherford y el de Bohr es que en el primero los electrones giran describiendo órbitas que pueden estar a una distancia cualquiera del núcleo, mientras que en el modelo de bohr, los electrones solo se pueden encontrar girando en determinados niveles de energía; esta característica se denomina estar cuantizado.
En la siguiente escena puede observarse la representación de los átomos de los 12 primeros elementos de la tabla periódica con este modelo:
La distribución de los electrones en las capas se realiza de la siguiente forma:
La 1ª capa puede contener, como máximo, 2 electrones.
La 2ª capa puede contener, como máximo, 8 electrones. Comienza a llenarse una vez que la 1ª ya está completa.
La 3ª capa puede contener, como máximo, 18 electrones. Comienza a llenarse una vez que la 2ª capa ya está completa.
Se representa por números separados por comas y entre paréntesis. Por ejemplo, el átomo de sodio tiene 11 electrones; por tanto, 2 llenan la 1ª capa, 8 quedan en la 2ª capa y el último electrón quedaría en la 3ª capa. La representación es: (2,8,1).