Atome sind die Grundbausteine der Materie. Wenn sich zwei oder mehr Atome verbinden, bilden sie Moleküle. Ein Beispiel wäre, dass sich zwei Wasserstoffatome und ein Sauerstoffatom zu einem Wassermolekül verbinden.
Atome bestehen aus drei verschiedenen Teilchen. Protonen und Neutronen befinden sich im Kern, dem zentralen Kern des Atoms. Protonen haben eine positive Ladung, während Neutronen keine Ladung haben.
Elektronen befinden sich in Energieschalen außerhalb des Kerns. Jedes dieser subatomaren Teilchen hat eine negative Ladung. Ein neutrales Atom enthält die gleiche Anzahl von Protonen und Elektronen.
Geladene Atome, sogenannte Ionen, entstehen, wenn ein Atom mindestens ein Elektron aufnimmt oder verliert. Wenn ein Ion mehr Protonen als Elektronen hat, hat es eine positive Nettoladung. Wenn das Ion mehr Elektronen als Protonen hat, hat es eine negative Nettoladung.
Das Periodensystem der Elemente organisiert alle Elemente nach ihren Elektronenkonfigurationen und atomaren Eigenschaften. Anhand des Periodensystems lässt sich bestimmen, wie viele Protonen und Elektronen sich in einem neutralen Atom befinden.
Die Ordnungszahl eines Elements entspricht der Anzahl der Protonen, die sich in einem Atom dieses Elements befinden. Helium hat die Ordnungszahl 2, also befinden sich zwei Protonen in einem Heliumatom. In einem neutralen Atom ist die Anzahl der Elektronen gleich der Ordnungszahl. Magnesium hat die Ordnungszahl 12. Das bedeutet, dass ein neutrales Heliumatom 12 Protonen und 12 Elektronen hat.