Atome sind die Grundbausteine, aus denen alle Materie im Universum besteht. Jedes der Elemente des Periodensystems besteht aus einzigartig strukturierten Atomen. Die Elemente erhalten je nach ihren atomaren Bausteinen unterschiedliche physikalische Eigenschaften. Die Atome selbst bestehen je nach Element aus unterschiedlich vielen Protonen, Neutronen und Elektronen. Jedes dieser separaten subatomaren Teilchen hat seine eigenen einzigartigen Eigenschaften.
Der Nukleus
Der Kern eines Atoms enthält den Großteil der Atommasse und besteht aus Protonen und Neutronen, die zusammen als Nukleonen bezeichnet werden. Die viel leichteren Elektronen umkreisen den Kern ihres Atoms. Die Anzahl der Protonen und Neutronen, aus denen ein Atomkern besteht, bestimmt die Massenzahl dieses Atoms, die manchmal als „Nukleonenzahl“ bezeichnet wird.
Die Protonen
Protonen sind positiv geladene Teilchen, die sich im Atomkern befinden. Zusammen mit Neutronen machen Protonen den größten Teil der Gesamtmasse eines Atoms aus. Die Gesamtzahl der Protonen in einem Atom repräsentiert die konstante Ordnungszahl dieses Atoms. Einzelne Protonen haben ein Gewicht von 1.0073 auf der Kohlenstoff-12-Skala, der Skala, die die relative Masse der Atome misst.
Die Neutronen
Neutronen sind Teilchen mit neutraler Ladung, die sich den Kern eines Atoms mit Protonen teilen. Bei 1,0087 auf der Kohlenstoff-12-Skala haben Neutronen ein so ähnliches Gewicht wie Protonen, dass oft davon ausgegangen wird, dass die beiden Teilchen das gleiche allgemeine Gewicht haben: eine relative Masse von 1. Wenn die Zahl der Protonen in jedem Element eine konstante Zahl ist, kann die Zahl der Neutronen variieren. Aus diesem Grund kann die Massenzahl eines Elements von Atom zu Atom variieren.
Die Elektronen
Elektronen sind negativ geladene Teilchen, die den Kern eines Atoms umkreisen. Diese Teilchen sind mit einer relativen Masse von 1/1836 der Masse der Protonen viel leichter als Protonen und Neutronen. Elektronen umkreisen den Kern in einer Reihe von Ebenen, die oft als „Energieniveaus“ bezeichnet werden. Jede dieser Ebenen kann a bestimmte Anzahl von Elektronen, wobei die erste Ebene dem Kern am nächsten ist und die folgenden Ebenen immer weiter entfernt sind Weg. Die Anzahl der Energieniveaus in einem Atom hängt von der Gesamtzahl der Elektronen ab. Elektronen werden sich immer auf der niedrigsten verfügbaren Ebene in der Umlaufbahn niederlassen.