Elementarne informacje o budowie materii

Chemia to nauka, której przedmiotem są atomy i molekuły oraz ich oddziaływania między sobą. Istotnie — atomy to najmniejsze składniki materii, którym można przypisać właściwości chemiczne.

Praktycznie cała masa atomów jest zlokalizowana w jądrach złożonych z protonów i neutronów, o rozmiarach rzędu 1fm = 10^-5Å. Jądra są o 5 rzędów wielkości mniejsze niż „rozmiary” atomów!

W skład jądra wchodzą protony (obdarzone ładunkiem elementarnym „+”) i nie posiadające ładunku neutrony. Były one przez długi czas uważane za cząstki elementarne — dziś wiadomo, że złożone są z mniejszych struktur zwanych kwarkami, które obecnie uznajemy za elementarne (nie wiadomo, czy liczba cząstek elementarnych jest skończona!).

Rozmiary atomów są umowne — „chmura” elektronów nie posiada ostrej granicy. Możemy powiedzieć, że liniowe wymiary atomów są rzędu Ångströmów (1Å = 10^-10 m). Elektrony otaczające jądra, (podobnie jak niezwiązane w atomach elektrony) są cząstkami elementarnymi. Oznacza to, że nie przypisujemy im żadnej struktury wewnętrznej i uznajemy, że są punktowe. Tym niemniej elektrony w atomach będziemy traktować raczej jak fale stojące a nie jak cząstki.

ednostką masy atomowej jest 1Da (dalton) zdefiniowany jako 1/12 masy atomu węgla ¹²C, które tworzy 6 neutronów, 6 protonów oraz 6 elektronów. Masy protonów i neutronów są podobne i wynoszą około 1 Da. Masa elektronu to zaledwie ok. 1/1830 Da.