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Gli atomi sono i mattoni di base che comprendono tutta la materia nell'universo. Ciascuno degli elementi nella tavola periodica è composto da atomi strutturati in modo univoco. Agli elementi vengono assegnate proprietà fisiche diverse a seconda dei loro blocchi atomici. Gli atomi stessi sono composti da un numero diverso di protoni, neutroni ed elettroni, a seconda del particolare elemento. Ognuna di queste particelle subatomiche separate ha le sue proprietà uniche.
Il Nucleo
Il nucleo di un atomo contiene la maggior parte della massa dell'atomo ed è composto da protoni e neutroni, che vengono collettivamente definiti nucleoni. Gli elettroni molto più leggeri orbitano attorno al nucleo del loro atomo. Il numero di protoni e neutroni che compongono il nucleo di un atomo determina il numero di massa di quell'atomo, a volte indicato come "numero di nucleoni".
I protoni
I protoni sono particelle cariche positivamente trovate nel nucleo di un atomo. Insieme ai neutroni, i protoni rappresentano la stragrande maggioranza della massa totale di un atomo. Il numero totale di protoni in un atomo rappresenta il numero atomico costante di quell'atomo. I singoli protoni hanno un peso di 1,0073 sulla scala carbonio-12, che è la scala che misura la massa relativa degli atomi.
I neutroni
I neutroni sono particelle con una carica neutra che condividono il nucleo di un atomo con i protoni. A 1.0087 sulla scala carbonio-12, i neutroni hanno un peso così simile ai protoni che le due particelle sono spesso considerate per condividere lo stesso peso generale: una massa relativa di 1. Dove il numero di protoni in ciascun elemento è un numero costante, il numero di neutroni può variare. Per questo motivo, il numero di massa di un elemento può variare da atomo a atomo.
Gli elettroni
Gli elettroni sono particelle cariche negativamente che orbitano attorno al nucleo di un atomo. Queste particelle sono molto più leggere dei protoni e dei neutroni, con una massa relativa di 1/1836 della massa di protoni. Gli elettroni orbitano attorno al nucleo in una serie di livelli spesso indicati come "livelli di energia". Ciascuno di questi livelli può contenere un numero specifico di elettroni, il primo livello essendo il più vicino al nucleo e i livelli successivi sempre più lontani. Il numero di livelli di energia in un atomo dipende dal numero totale di elettroni. Gli elettroni si sistemeranno sempre in orbita al livello più basso disponibile.