atomoknál

Az atomok a kémiai elemek alapvető építőkövei. Mindegyik egy atommagból és egy körülötte elhelyezkedő elektronfelhőből áll. A magban a protonok pozitív töltésűek, a neutronok pedig semlegesek. Az elektronok negatív töltésűek és a mag körül találhatók, így tartják összetartó elektromos erők. Az atomok mérete tipikusan 0,1 nanométeres nagyságrendű.

Az atomrendszám a protonok számát adja meg, és meghatározza az elem helyét a periódusos rendszerben. A mag összetétele és a tömeg nagy része a protonokból és neutronokból áll. Izotópokról akkor beszélünk, amikor ugyanannak az elemnek a protonszáma változatlan, de neutronok száma különbözik; egyes izotópok stabilak, mások radioaktívak.

Az elektronok energiaszintjei kvantummechanikai módon rendeződnek el. A legkülső elektronok, vagy vegyértékelektronok, határozzák meg egy atom kémiai viselkedését és kötési hajlamát. Az elektronhéjak s, p, d és f alhéjakba tömörülnek, és a Pauli-kizáráselv, a Hund-szabály és más kvantummechanikai elvek alakítják az elektronkonfigurációt.

Az atomokra ható fő kölcsönhatások az elektromos kölcsönhatás a töltött részecskék között, valamint a gyenge és az erős kölcsönhatások a magban. A kvantummechanika és a modern spektrális módszerek segítik az atomok viselkedésének megértését és alkalmazását, például kémiai reakciók, spektroszkópia és számos technikai eljárás terén.