O átomo é a menor unidade de matéria que ainda possui as propriedades do elemento químico ao qual pertence. Por exemplo: alumínio, ferro, iodo. O átomo é a partícula básica de toda a matéria conhecida e está presente em todas as coisas: nos seres vivos e nos objetos inanimados.
O átomo é frequentemente caracterizado como uma unidade indivisível, mas isto não se deve ao fato de ser impossível dividi-lo, e sim porque, se fosse dividido, perderia as propriedades químicas do elemento químico ao qual pertence: o átomo é, na verdade, composto de partículas ainda menores: as partículas subatômicas.
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Composição do átomo
Na verdade, a composição do átomo inclui um centro composto por um núcleo contendo prótons e nêutrons, e várias camadas ou níveis de energia ao redor desse núcleo que contêm as menores partículas subatômicas dos átomos, os elétrons.
Enquanto os elétrons têm uma carga negativa, os prótons têm uma carga elétrica igual, porém positiva, e os nêutrons não têm carga. Rutherford propôs um dos modelos atômicos que explica a existência das cargas positivas no núcleo do átomo e as cargas negativas localizadas nos orbitais ao redor dele. Tal modelo poderia explicar (ainda que com algumas limitações) a ligação de átomos para formar compostos químicos.
Propriedades do átomo
O átomo sempre tem algumas propriedades, que são úteis para entender como são distribuídos ao formar diferentes compostos químicos. O átomo sempre tem um número atômico (representado pela letra Z) que representa o número de prótons existentes no núcleo, que é igual ao número de elétrons que o rodeiam. Além disso, tem um número de massa, representado pela letra A, que se refere à soma de prótons e nêutrons que o átomo contém em seu núcleo.
Classificação dos átomos
Existem diferentes classes de elementos químicos. A classificação mais comum é a Tabela Periódica dos Elementos, que organiza e classifica os elementos químicos de acordo com seu número atômico, entre outras propriedades.
Todos os átomos com o mesmo número atômico pertencem ao mesmo elemento químico. Por outro lado, os átomos que têm quantidades diferentes de nêutrons, mas quantidades iguais de prótons (número atômico), são chamados de isótopos. Por exemplo, o hidrogênio tem três isótopos naturais que são os átomos: prótio 1H (com um próton no núcleo e um elétron em sua órbita), deutério 2H (com um próton e um nêutron no núcleo e um elétron em sua órbita) e trítio 3H (com um próton e dois nêutrons no núcleo e um elétron em sua órbita). Mas todos os três isótopos pertencem ao mesmo elemento químico, o hidrogênio.
História da teoria atômica
A teoria atômica, que define os átomos como a unidade mínima da estrutura da matéria, existe desde a Grécia Antiga.
Em 1803, John Dalton propôs o modelo atômico, que mostrava que a ligação dos átomos para formar compostos químicos acontecia por meio de certas proporções definidas de cada um deles. John Thomson, por outro lado, determinou a carga positiva e negativa e a conformação de íons de ambos os sinais. O seguinte a propor um modelo atômico foi Rutherford, que primeiro definiu o núcleo atômico positivo e as órbitas onde os elétrons estão localizados. Mais tarde, Bohr propôs um modelo que estabelece que os elétrons não estão localizados em todos os orbitais ou níveis de energia, mas que há níveis de energia permitidos e proibidos.
Os modelos seguiram um após o outro até os estudos atuais da teoria quântica, a qual é orientada essencialmente aos campos. Obviamente, é certo que a estrutura do núcleo atômico e de suas partículas que o constituem é muito mais complicada do que a estrutura eletrônica tradicional dos átomos.
Exemplos de átomos
A seguir, uma lista de exemplos de elementos químicos da Tabela Periódica, para os quais há um determinado número de átomos que constituem seus isótopos:
| Actínio (Ac) | Flúor (F) | Chumbo (Pb) |
| Alumínio (Al) | Fósforo (P) | Plutônio (Pu) |
| Amerício (Am) | Frâncio (Fr) | Polônio (Po) |
| Antimônio (Sb) | Gadolínio (Gd) | Potássio (K) |
| Argônio (Ar) | Gálio (Ga) | Praseodímio (Pr) |
| Arsênio (As) | Germânio (Ge) | Promécio (Pm) |
| Astato (At) | Háfnio (Hf) | Protactínio (Pa) |
| Enxofre (S) | Hássio (Hs) | Rádio (Ra) |
| Bário (Ba) | Hélio (He) | Radônio (Rn) |
| Berílio (Be) | Hidrogênio (H) | Rênio (Re) |
| Berquélio (Bk) | Ferro (Fe) | Ródio (Rh) |
| Bismuto (Bi) | Hólmio (Ho) | Roentgênio (Rg) |
| Bóhrio (Bh) | Índio (In) | Rubídio (Rb) |
| Boro (B) | Irídio (Ir) | Rutênio (Ru) |
| Bromo (Br) | Criptônio (Kr) | Rutério (Rf) |
| Cádmio (Cd) | Lantânio (La) | Samário (Sm) |
| Cálcio (Ca) | Laurêncio (Lr) | Seabórgio (Sg) |
| Califórnio (Cf) | Lítio (Li) | Selênio (Se) |
| Carbono (C) | Livermório (Lv) | Silício (Si) |
| Cério (Ce) | Lutécio (Lu) | Sódio (Na) |
| Césio (Cs) | Magnésio (Mg) | Tálio (Tl) |
| Zinco (Zn) | Manganês (Mn) | Tântalo (Ta) |
| Zircônio (Zr) | Meitnério (Mt) | Tecnécio (Tc) |
| Cloro (Cl) | Mendelévio (Md) | Telúrio (Te) |
| Cobalto (Co) | Mercúrio (Hg) | Térbio (Tb) |
| Cobre (Cu) | Molibdênio (Mo) | Titânio (Ti) |
| Copernício (Cn) | Neodímio (Nd) | Tório (Th) |
| Cromo (Cr) | Neônio (Ne) | Túlio (Tm) |
| Cúrio (Cm) | Neptúnio (Np) | Oganesônio (Og) |
| Darmstádtio (Ds) | Nióbio (Nb) | Muscovita (Mc) |
| Disprósio (Dy) | Níquel (Ni) | Tenésio (Ts) |
| Dúbnio (Db) | Nitrogênio (N) | Nihônio (Nh) |
| Einstênio (Es) | Nobélio (No) | Urânio (U) |
| Érbio (Er) | Ouro (Au) | Vanádio (V) |
| Escândio (Sc) | Ósmio (Os) | Tungstênio ou wolfrâmio (W) |
| Estanho (Sn) | Oxigênio (O) | Xenônio (Xe) |
| Estrôncio (Sr) | Paládio (Pd) | Iodo (I) |
| Európio (Eu) | Prata (Ag) | Itérbio (Yb) |
| Férmio (Fm) | Platina (Pt) | Ítrio (Y) |
| Fleróvio (Fl) |
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