Atom – definicja teorie. Atom to najmniejsza część pierwiastka chemicznego zachowująca jeszcze jego własności. Termin został wprowadzony przez starożytnych Greków na określenie najmniejszej niepodzielnej cząstki materii.(z greckiego ἄτομος − átomos od α-, „nie-” + τέμνω − temno, „ciąć”).
Idea istnienia niepodzielnych składników materii pojawiła się już w pismach starożytnych filozofów indyjskich i greckich.Pierwszą atomistyczną teorię materii głosili Leukippos i Demokryt z Abdery (V – IV w. p.n.e.). W XVII i XVIII wieku chemicy potwierdzili te przypuszczenia, identyfikując pierwiastki chemiczne i pokazując, że reagują one ze sobą w ściśle określonych proporcjach i prawach. Koncepcja atomu jako pierwiastka pochodzi od Johna Daltona (pocz. XIX w.) W XIX wieku odkryto także ruchy Browna, będące pośrednim dowodem ziarnistości materii. Na początku XX wieku fizycy odkryli wewnętrzną strukturę atomów, udowadniając tym samym, że są one podzielne. Teorie mechaniki kwantowej pozwoliły stworzyć matematyczne modele wnętrza atomu
Atom składa się z jądra o dodatnim ładunku elektrycznym, w którym skupiona jest większość całej masy atomu i otaczających jądro elektronów o ładunkach ujemnych. Pomiędzy elektronami a jądrem w atomie działają siły przyciągania elektrostatycznego. Jądro atomu zbudowane jest z nukleonów: protonów i neutronów, między którymi działają tzw. siły jądrowe. Liczba protonów określa ładunek jądra. Właściwości atomu (rodzaj pierwiastka chemicznego) określa liczba atomowa Z, równa liczbie protonów w jądrze. Sumę protonów i neutronów w jądrze atomu określa liczba masowa A. Atomu tego samego pierwiastka mogą różniące się masą – co spowodowane jest różną zawartością neutronów w jądrze atomu – stanowią izotopy danego pierwiastka. Znanych jest 118 pierwiastków spośród których tylko pierwiastki o Z od 1 do 83 mają stabilne izotopy (jest ich 273).
W kwantowej teorii atomu stan poszczególnych elektronów opisują funkcje falowe, scharakteryzowane 4 liczbami kwantowymi. Główna liczba kwantowa n przyjmuje wartości całkowite (począwszy od 1) i określa powłokę elektronową, na której znajduje się elektron. Powłoki te oznaczone są kolejno (poczynając od powłoki najbliższej jądra) literami K, L, M, N, O, P, Q. Każda powłoka o n większym od 1 składa się z kilku podpowłok elektronowych, określonych orbitalną (poboczna) liczbą kwantową l, która przyjmuje wartości całkowite od 0 do n-1. Kolejnym wartościom liczby kwantowej l odpowiadają podpowłoki elektronowe oznaczone literami s, p, d, f. Trzecia liczba kwantowa – magnetyczna liczba kwantowa m przyjmuje (dla danego l) 2l+1 wartości, czwarta – spinowa liczba kwantowa s przyjmuje dwie wartości +1/2 i –1/2. Zgodnie z zakazem Pauliego, w danym stanie energetycznym opisanym przez czwórkę liczb kwantowych może znajdować się w atomie tylko jeden elektron, stąd w każdej powłoce może być 2n2 elektronów (w powłokach K, L, M, N, O, P, Q odpowiednio 2, 8, 18, 32, 50, 72, 98; w podpowłokach s, p, d, f – 2, 6, 10, 14 elektronów). Konfigurację elektronową (zapis rozmieszczenia elektronów w poszczególnych powłokach i podpowłokach) opisuje się za pomocą liczb kwantowych n i l.