Un átomo se compone de una parte central llamada núcleo que contiene protones y neutrones. Los electrones orbitan el núcleo y se encuentran típicamente en una proporción de uno a uno con protones. Las diferentes configuraciones atómicas estables se denominan elementos. El hidrógeno es único en tener un protón, un electrón y ningún neutrón.
La masa de un átomo está determinada principalmente por el número de protones y neutrones que tiene, ya que los electrones tienen muy poca masa. Los protones tienen una carga de energía positiva, los electrones tienen una carga de energía negativa y los neutrones no tienen carga. La masa de un átomo de un elemento particular puede variar, ya que algunos átomos del mismo elemento tienen diferentes cantidades de neutrones. Estos átomos se llaman isótopos.
La estructura atómica se relaciona directamente con las propiedades físicas y químicas de un elemento. Cada átomo intenta tener un orbital de electrones externo completo, y aquellos que no tienen orbitales completos participan en reacciones químicas que pueden formar nuevos enlaces. Los átomos que tienen capas externas completas, como los gases nobles, no son reactivos.
El químico ruso Dmitri Mendeleev propuso organizar los átomos por su masa atómica, ahora conocida como la tabla periódica de elementos. Esta disposición todavía se usa hoy y se actualiza cada vez que se demuestra que existe un nuevo elemento. A partir de 2014, solo se producen naturalmente 92 elementos. Los más comunes son el hidrógeno, el carbono, el nitrógeno y el oxígeno.
