Atomy są podstawowymi budulcami materii. Kiedy dwa lub więcej atomów łączy się ze sobą, tworzą one cząsteczki. Przykładem mogą być dwa atomy wodoru i atom tlenu łączący się w cząsteczkę wody.
Atomy składają się z trzech różnych cząstek. Protony i neutrony znajdują się w jądrze, które jest centralnym rdzeniem atomu. Protony mają ładunek dodatni, a neutrony nie mają ładunku.
Elektrony znajdują się w pociskach energetycznych poza jądrem. Każda z tych cząstek subatomowych ma ładunek ujemny. Neutralny atom zawiera tę samą liczbę protonów i elektronów.
Ładowane atomy, zwane jonami, tworzą się, gdy atom zyskuje lub traci co najmniej jeden elektron. Jeśli jon ma więcej protonów niż elektronów, ma ładunek dodatni netto. Jeśli jon ma więcej elektronów niż protonów, ma ładunek ujemny netto.
Układ okresowy pierwiastków porządkuje wszystkie elementy zgodnie z ich konfiguracją elektronową i właściwościami atomowymi. Za pomocą układu okresowego można określić, ile protonów i elektronów znajduje się w neutralnym atomie.
Liczba atomowa pierwiastka odpowiada liczbie protonów znalezionych w jednym atomie tego pierwiastka. Hel ma liczbę atomową 2, więc w jednym atomie helu znajdują się dwa protony. W atomie neutralnym liczba elektronów jest równa liczbie atomowej. Magnez ma liczbę atomową równą 12. Oznacza to, że neutralny atom helu ma 12 protonów i 12 elektronów.
