Atomi

• Kaikki aine koostuu atomeista
• Atomin keskellä on ydin
  • Ytimessä on protoneita (+ -varaus) ja neutroneita (ei varausta)
• Ydintä kiertää elektronit (- -varaus)
• Elektroneita on yhtä monta kuin protoneita, neutronien määrä vaihtelee
• Elektronit jakautuvat elektronikuorille

Jos pientä hiekanjyvää puolittaisi loputtomasti, jäljelle jäisi lopulta yksi pieni hiukkanen, jota ei pysty enää puolittamaan. Tämä hiukkanen on kaiken aineen rakennuspalanen, ja sitä kutsutaan atomiksi. Pienessä hiekanjyvässäkin on valtava määrä atomeita. Kaikki aine, niin ilmassa olevat kaasut, kasvit kuin myös sinä, koostuu atomeista. Vaikka ihminen tuntee miljoonia erilaisia aineita, erilaisia atomeja tunnetaan tällä hetkellä ainoastaan 118 ja niistäkään kaikkia ei esiinny luonnossa.

Protonit ja neutronit ovat atomin ytimessä. Ytimen ympärillä on elektroniverho, jossa elektronit kiertävät ydintä.

Vaikka atomi on hyvin pieni hiukkanen, sen keskellä on vielä atomin paljon pienempi ydin. Ytimessä on kahta erilaista hiukkasta: protoneita ja neutroneita. Näistä protonit ovat tärkeämpiä, sillä protonien määrä ratkaisee, minkä alkuaineen atomista on kyse. Esimerkiksi kaikille vety-atomeilla on ytimessään vain yksi protoni, kun taas kaikilla rauta-atomeilla protoneita on 26. Neutronien määrä vaihtelee samankin aineen kesken, mutta niitä on useimmiten suunnilleen yhtä paljon kuin protoneitakin. Protonit ja neutronit ovat pakkautuneet hyvin lähelle toisiaan atomin ytimeen.

Atomin ydintä ympäröi elektroniverhoksi kutsuttu alue, jossa on atomin elektronit. Neutraalissa atomissa elektroneita on yhtä monta kuin protoneita.

Erimerkkiset varaukset hylkivät toisiaan ja samanmerkkiset varaukset vetävät toisiaan puoleensa. Protoneilla on positiivinen varaus ja elektroneilla on negatiivinen varaus.

Samaan tapaan kuin magnettien eri päät joko vetävät tai hylkivät toisiaan, myös sähköisesti varautuneilla hiukkasilla on veto- ja hylkimisvoimia. Hiukkasilla voi olla negatiivinen varaus, positiivinen varaus tai ei varausta ollenkaan. Erimerkkiset varaukset, eli positiivinen ja negatiivinen, vetävät toisiaan puoleensa, kun taas varaukseltaan neutraalit hiukkaset eivät vuorovaikuta näiden kanssa. Vastaavasti kaksi positiivista (+) tai kaksi negatiivista (-) varausta hylkivät toisiaan.

Protoneiden varaus on positiivinen (+) ja elektroneilla varaus on negatiivinen (-). Tämän vuoksi atomin positiivisesti varautunut ydin vetää negatiivisesti varautuneita elektroneita puoleensa. Neutroneilla ei ole sähköistä varausta.

Hiiliatomilla on 6 elektronia. 1. elektronikuorella on 2 elektronia, toisella kuorella loput 4. Klooriatomilla on 17 elektronia. 1. elektronikuorella on 2 elektronia, toisella kuorella 8 ja kolmannella kuorella loput 7.

Atomin rakennetta kuvataan erilaisilla malleilla. Yksi malleista on Bohrin atomimalli.

Kaikki elektronit eivät kierrä atomin ydintä samalla etäisyydellä. Bohrin atomimallissa elektronien liikkumista ytimen ympärillä on yksinkertaistettu, jotta perusilmiöiden ymmärtäminen olisi helpompaa. Bohrin atomimallissa elektronit jakautuvat atomissa elektronikuorille. Jokaiselle kuorelle mahtuu vain tietty määrä elektroneja. Ensimmäinen kuori on lähinnä atomin ydintä, ja sille mahtuu vain kaksi elektronia. Toinen elektronikuori on kauempana, joten sille mahtuu elektroneitakin enemmän, 8 kappaletta.