Atom, ki izhaja iz grške besede, ki se ohlapno prevede v "tisto, česar ni mogoče razdeliti", je splošno velja za temeljno enoto vse snovi. Atomi so sestavljeni iz subatomskih delcev, imenovanih protoni, nevtroni in elektroni, pri čemer sta prva dva prebivala v jedro atoma, ki predstavlja skoraj vso njegovo maso, in elektroni, omejeni na orbitale na robu atom. Število protonov v naravnih atomih je od 1 do 92; ti različni atomi ustrezajo elementom, ki imajo različne elektrokemijske lastnosti zaradi različnih mas in edinstvene razporeditve njihovih drobnih sestavnih delcev v vesolju.
Atom
Atomi so izredno majhni delci in jih ni mogoče deliti naprej, razen z izjemnimi sredstvi. Pomislite na koščke, ki sestavljajo sestavljanko. Tehnično jih lahko ločimo na manjše koščke kartona in papirja, tako da jih uničimo, vendar so v praktične namene ti kosi temeljni, nedeljivi elementi sestavljank.
Atomi so sestavljeni iz protonov, ki nosijo pozitiven električni naboj; elektroni, ki nosijo negativni naboj; in nevtroni, ki nimajo nobenega naboja. Tako je v navadnem, električno nevtralnem atomu število protonov in število elektronov enako.
Atomska masa atoma je približno enaka številu protonov in številu elektronov, saj je masa elektronov praktično zanemarljiva.
Proton
Proton je dejansko indeksni delec katerega koli atoma. Število protonov v atomu določa identiteto elementa, ki mu atom pripada; z drugimi besedami, če imata dva atoma različno število protonov, to ni isti element.
Število protonov v elementu določa njegovo atomsko število, Z. Vodik je najlažji element in ima en proton (Z = 1); uran je najtežji naravni element in ima 92 protonov (Z = 92). Vsak proton, ki mu je dodeljena masa 1,00728 atomskih masnih enot (amu), ima naboj, označen z +1.
Atomi lahko obstajajo s samo protonom v jedru, kot je to pri atomih vodika. Jedro brez vsaj enega spremljevalnega protona pa ni atom.
Nevtron
Nevtroni so po velikosti podobni protonom, z amu 1.00867, in naseljujejo tudi jedro atomov. Število nevtronov v atomu v najstabilnejši konfiguraciji elementa je običajno večje od števila protonov, pri čemer ta neskladnost narašča s povečevanjem atomskega števila. Vodikov atom ima na primer proton, vendar ne nevtronov, medtem ko ima atom helija po dva. Kositer pa ima 50 protonov in 69 nevtronov, uran pa 92 oziroma 146.
Število protonov in nevtronov v atomu je njegovo masno število, M. Tako je število nevtronov v atomu njegovo atomsko masno število minus njegovo atomsko število ali M - Z.
Če atom pridobi ali izgubi nevtrone, ostane isti element, vendar postane izotop tega elementa. Različne izotope prepoznamo tako, da v zgornji levi kot okrajšave za ta element dodamo M. Na primer 14C je izotop ogljika (Z = 6), ki ima osem nevtronov in ne običajnih šest.
Electron
Elektroni so drobni (0,000549 amu), negativno nabiti delci, za katere je opisano, da krožijo okoli protonov in nevtronov, ki tvorijo jedro atoma, na način planetov, ki krožijo okoli sonca. To je v najboljšem primeru grob opis, saj je napredek v kvantni fiziki privedel do koncepta diskretnih orbital okoli jedra med katerimi lahko elektroni "skočijo". Te orbitale ustrezajo različnim nivojem elektromagnetne energije in dobijo imena, kot so s, p, d in f. Gibanje elektronov izhaja iz polnjenja z nabojem -1 in privlačenja pozitivno nabitega jedra.
Običajno je število elektronov v atomu enako Z, zaradi česar so ti atomi nevtralni v celotnem naboju. Nekateri atomi imajo različno število protonov in elektronov, kar ima za posledico neto pozitivni ali negativni naboj. Ti atomi se imenujejo ioni.