Atomirakenne on malli, joka kuvaa kuinka jaksollisen elementtitaulukon kukin atomi on järjestetty. Jokainen atomi koostuu pienemmistä hiukkasista, joita kutsutaan subatomisiksi hiukkasiksi. Näillä hiukkasilla on ominaisuuksia, kuten massa ja varaus, jotka saavat ne vuorovaikutukseen toistensa kanssa. Atomin perusrakenne on keskituma, jota kiertää yksi tai useampi elektroni.
Atomituuma
Atomin keskustaa kutsutaan ytimeksi. Se on atomin tihein osa ja se koostuu kahdesta eri subatomisesta hiukkasesta. Ensimmäinen hiukkanen, protoni, on positiivisesti varautunut. Se antaa atomille nimen ja sijainnin jaksollisessa elementtitaulukossa. Protonit ovat sitoutuneet toisenlaiseen subatomiseen hiukkaseen, neutroneihin, joilla ei ole varausta. Ydin on atomin raskain osa.
Kiertävät hiukkaset
Ydin kiertää kolmannen tyyppinen subatomiset hiukkaset, elektronit. Nämä subatomiset hiukkaset ovat negatiivisesti varautuneita ja niillä on hyvin pieni massa verrattuna protoneihin ja neutroneihin. Elektronit ovat "elektronipilvessä", joka koostuu näiden hiukkasten erittäin energisistä kiertoradoista, kun ne ympäröivät ydintä. Koska elektronit ovat niin pieniä ja liikkuvat suurella nopeudella, tutkijat eivät pysty koskaan löytämään niitä tarkalleen elektronipilvestä.
Elektronitavat
Elektroneja on joukossa tasoja atomin ytimen ympärillä. Kun atomi saa energiaa, kuten lämpöä, tämä lisää elektronin aktiivisuutta pilvessä, mikä saa heidät hyppäämään energiatasollaan, kunnes he kuluttavat vastaanottamansa energiamäärän. Jokaisella kiertoradalla on enimmäismäärä elektroneja, joita se voi pitää. Elektronien ensimmäisellä kiertoradalla voi olla korkeintaan kaksi elektronia, ja seuraavalla kiertoradalla voi olla jopa kahdeksan elektronia, ennen kuin atomin elektronit liikkuvat ylöspäin miehittääkseen uuden kiertoradan tason.
Isotoopit ja ionit
Atomin atomiluku on sen numero jaksollisessa taulukossa. Tämä luku kuvaa kuinka monta protonia atomilla on. Tämä luku kuvaa myös kuinka monta elektronia atomilla on ja tarkoittaa, että atomi on sähköisesti neutraali tai siinä ei ole sähkövarausta. Atomeja voi esiintyä myös isotooppeina tai ioneina. Isotooppeja syntyy, kun atomin normaalia lukumäärää muutetaan. Ioni muodostuu, kun elektroni irrotetaan kiertoradaltaan ytimen ympärille, mikä muuttaa koko atomin varausta ja voi tehdä siitä todennäköisemmin sitoutuneen muihin atomeihin.