Les atomes sont les éléments de base qui composent toute la matière dans l'univers. Chacun des éléments du tableau périodique est composé d'atomes à structure unique. Les éléments ont différentes propriétés physiques en fonction de leurs blocs de construction atomiques. Les atomes eux-mêmes sont constitués d'un nombre différent de protons, de neutrons et d'électrons, selon l'élément particulier. Chacune de ces particules sous-atomiques distinctes a ses propres propriétés.

Le noyau

Le noyau d'un atome contient la majorité de la masse de l'atome et est composé de protons et de neutrons, qui sont collectivement appelés des nucléons. Les électrons beaucoup plus légers gravitent autour du noyau de leur atome. Le nombre de protons et de neutrons composant le noyau d'un atome détermine le nombre de masse de cet atome, parfois appelé «nombre de nucléons».

Les protons sont des particules chargées positivement dans le noyau d'un atome. Avec les neutrons, les protons représentent la grande majorité de la masse totale d'un atome. Le nombre total de protons dans un atome représente le nombre atomique constant de cet atome. Les protons individuels ont un poids de 1,0073 sur l'échelle carbone-12, qui est l'échelle qui mesure la masse relative des atomes.

Les neutrons

Les neutrons sont des particules avec une charge neutre qui partagent le noyau d'un atome avec des protons. A 1,0087 sur l'échelle carbone-12, les neutrons sont si semblables en poids aux protons que les deux particules sont souvent considérées comme partageant le même poids général: une masse relative de 1. Lorsque le nombre de protons dans chaque élément est un nombre constant, le nombre de neutrons peut varier. Pour cette raison, le nombre de masse d'un élément peut varier d'un atome à l'autre.

Les électrons

Les électrons sont des particules chargées négativement qui gravitent autour du noyau d'un atome. Ces particules sont beaucoup plus légères que les protons et les neutrons, avec une masse relative de 1/1836 de la masse des protons. Les électrons orbitent autour du noyau en une série de niveaux souvent appelés «niveaux d'énergie». Chacun de ces niveaux peut contenir un nombre spécifique d'électrons, le premier niveau étant le plus proche du noyau et les niveaux subséquents étant de plus en plus éloignés. Le nombre de niveaux d'énergie dans un atome dépend du nombre total d'électrons. Les électrons se mettront toujours en orbite au plus bas niveau disponible.