Pada tahun 1903 Philipp Lenard melalui melalui percobaannya membuktikan bahwa teori atom Thomson yang menyatakan bahwa elektron tersebar merata dalam atom muatan positif adalah atom tidak benar. Hal ini mendoreng Ernest Rutherford (1911) bersama dua orang muridnya adalah (Hans Geiger dan Erners Marsden) tertarik melanjutkan eksperimen Lenard dengan melakukan prosedur yang dikenal dengan hamburan sinar alfa a terhadap lempeng tipis emas. Partikel alfa a adalah partikel bermuatan positif dan bergerak lurus, berdaya besar dapat menembus lembaran kertas yang sangat tipis. Berdasarkan fakta yang didapatkan dari percobaan tersebut, Rutherford mengajukan bahwa atom bukan merupakan benda pejal seperti yang dikemukakan oleh Thomson akan tetapi atom memiliki inti atom yang sanagt pejal (massive) berat atom yang terletak dan elektron yang mengitari inti dengan jarak yang cukup besar dibandingakan dengan diameter inti atom. Berdasarkan penemuan tersebut, Rutherford mengemukakan teori atomnya sebagai berikut:
- Sebagian besar atom berupa ruang kosong, sehingga semua massa atom terpusat pada inti atom sangat kecil.
- Atom tersusun dari, inti atom yang bermuatan positif dan elektron bermuatan negatif yang mengelilingi inti atom.
- Seluruh proton terpusat dalam inti atom.
- Banyak proton didalam inti sama dengan jumlah elektron yang mengelilingi inti atom, sehingga atom bersifat netral.
4. Teori Atom Bohr (1913)
Niels Bohr adanya spektrum garis bahwa elektron beredar pada lintasan dengan energi tertentu. Dengan teori Mekanika Kuantum Planck, Niels Bohr (1913) memperbaiki kelemahan teori atom Rutherford yang berkaitan dengan lintasan elektron. Untuk dapat menjelaskan bagaiman elektron beredar mengelilingi inti, maka terdapat gagasan pokok atau postulat yang harus ditaati, yaitu:
- Elektron dalam mengelilingi inti dalam lintasan tertentu yang stasioner disebut orbit atau kulit. Tidak semua lintasan diizinkan. Lintasan stasioner (orbit) yang diizinkan untuk ditempati oleh elektron harus mempunyai besaran momentum sudut yang merupakan kelipatan bulat  , sehingga momentum sudut setiap kulit akan mempunyai nilai  , h adalah tetapan Planck.
- Pada lintasan elektron mempunyai tingkat energi tertentu besarnya berbanding lurus dengan jarak lintasan inti. Makin jauh elektron dari inti, tingkat energi pada lintasan elektron akan semakin tinggi. Lintasan ditandai dengan nilai n = 1, 2, 3, dan diberi lambang K, L, M, dan seterusnya.
Elektron berpindah satu lintasan ke lain dengan menyerap atau memancarkan energi elektron tidak akan berkurang. Jika elektron berpindah ke lintasan yang lebih tinggi, disebut eksitasi, maka elektron akan menyerap energi. Jika lintasan yang lebih rendah, disebut deeksitasi, maka elektron akan memancarkan energi. Energi dipancarkan dinyatakan dengan persamaan Planck: h = tetapan Planck
Niels Bohr mengusulkan suatu model atom menyerupai sistem (planetary model).
5. Teori Mekanika KuantumÂ
Model atom Bohr tidak dapat menjelaskan pengamatan dilakukan pada atom lebih kompleks, sehingga dikembangan model yang lebih rumit dengan matematika tinggi yaitu Model Atom Mekanika Kuantum. Model menyatakan bahwa partikel memiliki sifat gelombang yang ditemukan oleh Louis de Broglie (1924), bahwa suatu materi, disamping menunjukkan sifat partikel ternyata menunjukkan sifat gelombang (sifat dualisme materi). Makin kecil massa materi, sifat gelombang makan kelihatan, sehingga elektron dengan massa sangat kecil akan lebih baik dijelaskan dengan menggunakan sifat gelombang, tanpa mengabaikan sifat pertikelnya.
Erwin Schrodinger (1926), model atom pada Model Atom Mekanika Kuantum. Adapun menurut W. Heinsenberg (1927), tidak menentukan kecepatan dan posisi elektron secara bersamaan, tetapi yang dapat ditentukan hanyalah kebolehjadian (probabilitas) menemukan elektron pada jarak tertentu dari inti. Kebolehjadian menemukan elektron disekelilingi inti disebut orbital.
