Atombau, Isotope und Elektronenschalen

Atome haben einen Kern aus Protonen (relative Masse 1, Ladung +1) und Neutronen (Masse 1, Ladung 0), mit Elektronen (sehr kleine Masse, Ladung −1) in Schalen. Die Ordnungszahl ist die Anzahl der Protonen; die Massenzahl ist die Summe aus Protonen und Neutronen. Isotope sind Atome desselben Elements mit unterschiedlicher Neutronenzahl, etwa Kohlenstoff-12 und Kohlenstoff-14. Die relative Atommasse eines Elements ist der Mittelwert seiner Isotope, gewichtet nach ihrer Häufigkeit.

Elektronen füllen die Schalen von innen nach außen: bis zu 2 in der ersten Schale, dann 8, dann 8 bei den ersten 20 Elementen. Natrium (11 Elektronen) hat 2,8,1. Die Zahl der Außenelektronen entspricht der Gruppennummer, und die Zahl der Schalen entspricht der Periode. Das Atommodell entwickelte sich von Daltons festen Kugeln über Thomsons Rosinenkuchenmodell zu Rutherfords Kernmodell, Bohrs Schalenmodell und Chadwicks Neutron.