Budowa atomu
Budowę atomu ustalono na drodze licznych doświadczeń, przeprowadzonych przez m.in. Josepha Thomsona, Ernesta Rutherforda i Jamesa Chadwicka, które pozwoliły zidentyfikować trzy podstawowe cząstki budujące atom: proton, neutron, elektron. Proton i neutron wchodzą w skład jądra atomowego i określane są mianem nukleonów.
Cząstki elementarne
Podstawowe symbole i własności fizyczne cząstek elementarnych zebrano w poniższej tabeli. Międzynarodowa jednostka masy atomowej to unit, jest oznaczana symbolem u i jest równa kg, co odpowiada
masy atomu węgla 12C.
Atom to indywiduum elektrycznie obojętne. Składa się z dodatnio naładowanego jądra atomowego i otaczających je ujemnie naładowanych elektronów. Liczba protonów i elektronów w atomie jest równa, co gwarantuje jego elektroobojętność. Indywiduami posiadającymi ładunek elektryczny są jony - dodatnie kationy i ujemne aniony, które mają odpowiednio mniej lub więcej elektronów od protonów.
Atomy poszczególnych pierwiastków chemicznych różnią się między sobą liczbą protonów w jądrze. Nuklid to zbiór atomów o identycznej budowie. Atomy posiadające tę samą liczbę protonów a inną liczbę neutronów w jądrze atomowym nazywamy izotopami, natomiast pierwiastki różniące się liczbą protonów i posiadające tę samą liczbę neutronów to izotony. Izobary to z kolei pierwiastki o tej samej liczbie masowej, ale różniące się liczbami atomowymi.
Liczba atomowa
Liczba atomowa (porządkowa) to liczba protonów w jądrze atomu. Oznaczamy ją literą Z. Liczba ta jest ściśle związana z miejscem danego pierwiastka w układzie okresowym.
Liczba masowa
Zgodnie z informacjami zawartymi w tabeli masa elektronu jest znikoma w porównaniu do masy protonu i neutronu. Dlatego o masie atomu decyduje liczba protonów i neutronów w jądrze i jest określana liczbą masową – oznaczana jest literą A.
Przykład:
Skład atomu (liczbę masową i atomową) podaje się w postaci wskaźników po lewej stronie symbolu pierwiastka:
np.,
,
Taki zapis umożliwia podanie ilości cząstek elementarnych w atomach powyższych pierwiastków.
Atom wodoru zawiera jeden proton i jeden elektron oraz zero neutronów.
Atom węgla zawiera 6 protonów i sześć elektronów oraz 7 neutronów (liczba neutronów jest równa A-Z =13-6=7) jest to przykład jednego z trzech izotopów węgla.