Un atome est composé d'un noyau, chargé positivement, et d'électrons, chargés négativement, qui gravitent autour de ce noyau.
Le noyau est constitué de nucléons, notés A, qui peuvent être des neutrons (neutres) ou des protons (chargés positivement), notés Z.
Un atome est électriquement neutre : il possède autant de protons que d'électrons.
A est le nombre de nucléons du noyau de l'atome, aussi appelé numéro de masse.
Z est le nombre de protons de cet atome. On dit que Z est le numéro atomique de l'atome.
Les masses du neutron et du proton sont relativement proches. En arrondissant leurs valeurs, on peut même considérer qu'elles sont égales :
Les neutrons n'ont pas de charge.
Le proton, chargé positivement, a une charge électrique notée .
Cette charge électrique a pour valeur :
La charge est appelée la charge élémentaire. Son unité est le Coulomb, noté C.
Les neutrons étant neutres, la charge électrique du noyau () correspond donc à la charge des protons et se calcule en multipliant le nombre de protons (Z) par la charge électrique d'un proton (e) :
Les électrons gravitent autour du noyau.
La masse d'un électron est approximativement 2000 fois plus petite que celle d'un nucléon. Par déduction, on peut donc considérer que la masse d'un atome correspond à la masse de son noyau.
Ainsi la masse d'un atome se calcule en multipliant le nombre de nucléons (A) par la masse d'un nucléon :
L'électron, chargé négativement, a une charge électrique notée .
Le nombre d'électrons est égal au nombre de protons.
Le nombre d'électrons d'un atome est donc aussi égal à Z.
L’ordre de grandeur du rayon d’un atome est de (soit ).
L'espace entre le noyau et les électrons est vide : on dit que l'atome a une structure lacunaire.