מבנה האטום

כל האטומים בעולם — ממימן הקל ביותר ועד לאורניום הכבד — בנויים מאותם שלושה חלקיקים:

פרוטונים ונויטרונים — בגרעין, במרכז האטום.
אלקטרונים — בענן אלקטרונים, נעים סביב הגרעין במהירות רבה.

לכל חלקיק יש מטען חשמלי ומסה שונים:

מסת הפרוטון שווה למסת הנויטרון — שניהם כבדים יחסית.

מסת האלקטרון? קטנה פי 2,000 ממסת הפרוטון — ולכן זניחה לחלוטין.

לכן: כמעט כל מסת האטום מרוכזת בגרעין.

כל האטומים בנויים מאותם חלקיקים — אז מה הופך מימן להיות מימן וחמצן להיות חמצן?

התשובה: מספר הפרוטונים בגרעין.

מספר זה נקרא המספר האטומי — והוא ייחודי לכל יסוד:

1. כוחות חשמליים:
מטענים מנוגדים נמשכים זה לזה — לכן האלקטרונים השליליים נמשכים לגרעין החיובי.

2. כוחות גרעיניים:
פרוטונים חיוביים דוחים זה את זה — אז מה מחזיק אותם בגרעין יחד? כוחות גרעיניים — חזקים בהרבה מהכוחות החשמליים, ופועלים רק במרחקים קצרים מאוד בתוך הגרעין.

באטום ניטרלי (שלא איבד/קיבל אלקטרונים):

מספר הפרוטונים = מספר האלקטרונים

המטענים מתאזנים — ולכן האטום ניטרלי חשמלית.