Struktura atomowa to model opisujący układ każdego z atomów układu okresowego pierwiastków. Każdy atom składa się z mniejszych cząstek zwanych cząstkami subatomowymi. Cząstki te mają takie właściwości, jak masa i ładunek, które powodują ich wzajemne oddziaływanie. Podstawową strukturą atomu jest centralne jądro, wokół którego krąży jeden lub więcej elektronów.
Jądro atomowe
Centrum atomu nazywa się jądrem. Jest to najgęstsza część atomu i składa się z dwóch różnych cząstek subatomowych. Pierwsza cząstka, proton, jest naładowana dodatnio. Daje atomowi jego nazwę i położenie w układzie okresowym pierwiastków. Protony są związane z drugim rodzajem cząstek subatomowych, neutronami, które nie mają ładunku. Jądro jest najcięższą częścią atomu.
Cząsteczki orbitujące
Jądro krąży wokół trzeciego typu cząstek subatomowych, elektronów. Te subatomowe cząstki są naładowane ujemnie i mają bardzo małą masę w porównaniu z protonami i neutronami. Elektrony istnieją w „obłoku elektronów”, który składa się z wysokoenergetycznych orbit tych cząstek, gdy otaczają jądro. Ponieważ elektrony są tak małe i poruszają się z dużą prędkością, naukowcy nie są w stanie dokładnie zlokalizować ich w chmurze elektronów.
Nawyki elektronowe
Elektrony istnieją na szeregu poziomów wokół jądra atomu. Kiedy atom otrzymuje energię, na przykład z ciepła, zwiększa to aktywność elektronów w chmurze, powodując ich wzrost poziomu energii, aż wydadzą ilość otrzymanej energii. Każdy poziom orbitalny ma maksymalną liczbę elektronów, które może pomieścić. Pierwszy poziom orbitalny elektronów może pomieścić do dwóch elektronów, a następny poziom orbitalny może pomieścić do ośmiu elektronów, zanim elektrony atomu przesuną się, aby zająć nowy poziom orbitalny.
Izotopy i jony
Liczba atomowa atomu to jego liczba w układzie okresowym pierwiastków. Ta liczba opisuje, ile protonów ma atom. Liczba ta opisuje również, ile elektronów ma atom i oznacza, że atom jest elektrycznie obojętny lub nie ma ładunku elektrycznego. Atomy mogą również występować jako izotopy lub jony. Izotopy powstają, gdy zmienia się normalna liczba neutronów w atomie. Jon powstaje, gdy elektron zostaje wyrwany z orbity wokół jądra, co zmienia ładunek całego atomu i może zwiększyć prawdopodobieństwo wiązania się z innymi atomami.