Još su stari grčki filozofi Leukip i Demokrit razmišljali o građi tvari i došli do zaključka da se usitnjavanjem neke tvari mora doći do tako sitnih čestica koje se više ne mogu usitniti. Tu najmanju česticu nazvali su atom, po grčkoj riječi atomos, što znači nedjeljiv. Naravno, oni nisu mogli dokazati tu tvrdnju. U 19. st. bilo je mnogo otkrića vezanih uz građu atoma. Otkriveno je da jezgru atoma čine pozitivno nabijene čestice – protoni i čestice neutralnog naboja – neutroni. Električki negativno nabijene čestice koje čine omotač oko jezgre atoma – zovu se elektroni.
Dakle, atom je građen od protona, neutrona i elektrona.
Protone, neutrone i elektrone nazivamo subatomskim česticama.
| Subatomske čestice | naboj |
| elektron | – |
| proton | + |
| neutron | 0 |
Elektron se označava sa e– (negativno nabijen) proton ili p+ (pozitivno nabijen) a neutron n0 (neutralnog naboja). Mase neutrona i protona približno su jednake masi atoma vodika. Atom vodika ima najmanju masu. Elektroni su mnogo sitnije čestice, njihova je masa oko 2 000 puta manja od mase protona i zato kažemo da je zanemarivo mala prema masi protona i neutrona.
Protoni i neutroni nalaze se u jezgri, u središtu atoma. Budući da su protoni pozitivnog naboja i jezgra atoma je pozitivno nabijena.
Elektroni se gibaju oko jezgre velikim brzinama i čine tzv. elektronski omotač. Elektronski omotač negativnog je naboja.
Promjer jezgre atoma je oko 10 000 puta manji od promjera atoma, a budući da su elektroni zanemarivo mali, možemo zaključiti da je atom zapravo većim dijelom prazan prostor.
Broj protona u atomskoj jezgri naziva se protonski ili atomski broj. Taj se broj često naziva i redni broj jer se kemijski elementi mogu poredati prema porastu atomskog broja, koji se označava slovom Z.
Broj protona u jezgri atoma jednak je broju elektrona u elektronskom omotaču.
Z(redni broj) = N(p+) = N(e–)
broj protona = broj elektrona
Atom kao cjelina nema električnog naboja, on je neutralan.
Za potpuno opisivanje atoma kemičari uz protonski broj rabe i nukleonski broj.
Maseni ili nukleonski broj jednak je ukupnom zbroju protona i neutrona u jezgri i označava se slovom (A)
A(nukleonski broj) = N(p+) + N(n0)
O građi atoma prvi su razmišljali grčki filozofi Leukip i njegov učenik Demokrit. Njihovo razmišljanje bilo je zaboravljeno sve do 19. st. kada je engleski znanstvenik John Dalton oživio atomističku teoriju po kojoj su sve tvari izgrađene od sićušnih čestica, atoma, koji se nikakavim kemijskim postupcima ne mogu rastaviti na manje čestice. Dalton je također prvi odredio kemijski element kao tvar sastavljenu od istovrsnih atoma.
- ATOM – građen od protona, neutrona i elektrona
- kao cjelina nema električnog naboja, neutralan je
- protone, neutrone i elektrone nazivamo subatomskim česticama
| Subatomske čestice | naboj |
| elektron | – |
| proton | + |
| neutron | 0 |
- protoni i neutroni nalaze se u jezgri - središtu atoma
- protoni su pozitivnog naboja pa je i jezgra atoma pozitivno nabijena
- Elektronski omotač:
- čine ga elektroni koji se gibaju oko jezgre atoma
- negativnog je naboja
- Protonski ili atomski broj (oznaka: Z):
- jednak je broju protona u atomskoj jezgri
- redni je broj kemijskog elementa
- broj protona u jezgri atoma jednak je broju elektrona u elektronskom omotaču
- Maseni ili nukleonski broj (oznaka: A) – jednak je ukupnom zbroju protona i neutrona u jezgri
John Dalton (1766 – 1844) rodio se u selu Eaglesfieldu na sjeverozapdu Engleske kao sin tkalca vunenih tkanina. Roditelji su ga odgojili skromno, radišno i pobožno. S deset godina posluživao je imućnog izrađivača mjernih instrumenata u meteorologiji koji je dječaka podučavao. 1804 godine, Dalton uređuje svoj laboratorij u prostorijama Manchesterskog literarnog i filozofskog društva da bi se mogao baviti istraživanjem. Izdržavao se dajući privatnu poduku, što mu je bilo dovoljno za život jer nije imao obitelj. Svoje poglede i eksperimente, kao i svoju atomsku teoriju kemijskog spajanja Dalton je izložio u knjizi A New System of Chemical Philosophy, Manchester, 1808. g. Dalton je prvi sjedinio pojam elementa s pojmom atoma, te je prvi odredio kemijski element kao tvar sastavljenu od istovrsnih atoma.
Dalton je 1798.g. objavio priopćenje o svojoj i bratovoj sljepoći na boje, koje je poslije na europskom kontinentu prozvano daltonizmom.
Otkrićem građe atoma znanstvenici su naučili kako iskoristiti energiju pohranjenu u jezgri atoma – nuklearnu enrgiju. Tako je došlo do razvoja atomskog oružja, ali i isplativog dobivanja električne energije u nuklearnim elektranama. Nuklearna bomba jedno je od najrazornijih oružja, koje se po mnogo čemu razlikuje od obične bombe. Kod obične bombe eksplozija je rezultat kemijske reakcije u kojoj atomi ostaju čitavi, dok se kod atomske reakcije atomi cijepaju, a kao produkti nastaju novi elementi. Kod atomske bombe količina oslobođene enrgije je nekoliko tisuća puta veća nego kod običnih bombi, pritom se razvija jaka svjetlost i velika toplina, a eksplozija ostavlja radioaktivno djelovanje koje je štetno za sva živa bića. Prva je nuklearna bomba napravljena tijekom Drugog svjetskog rata kao tajni projekt američke vlade u kojemu su sudjelovali tadašnji najbolji fizičari. Atomska bomba upotrebljena je za bombardiranje japanskih gradova Hiroshime i Nagasakija koje se dogodilo 6. i 9. kolovoza 1945.
Izotopi su atomi istog kemijskog elementa koji imaju isti broj protona i elektrona, a različit broj neutrona. Tako npr. ugljik ima tri izotopa, a svi imaju 6 protona u jezgri i 6 elektrona u elektronskom omotaču, te jednaka kemijska svojstva. Razlikuju se samo po broju neutrona u jezgri.