داخل الذرة

تحتوي الذرة على نواة مركزية كثيفة تتكوّن من البروتونات (شحنة موجبة) والنيوترونات (من دون شحنة)، وتحاط بسحابة من الإلكترونات سريعة الحركة (شحنة سالبة). والذرة في معظمها فراغ — فلو كانت النواة بحجم كرة زجاجية صغيرة، لكان أقرب إلكترون على بُعد شوارع كاملة.

عدد البروتونات هو بصمة الذرة — أي العدد الذري — وهو الذي يحدد العنصر الذي تنتمي إليه. بروتون واحد يعني دائمًا الهيدروجين؛ و6 بروتونات تعني دائمًا الكربون. غيّر عدد البروتونات، فتغيّر العنصر بالكامل.

تحتوي الذرة المتعادلة على أعداد متساوية من البروتونات والإلكترونات، لذلك تتعادل الشحنات. أضف الإلكترونات أو أزلها، فتصبح الذرة أيونًا مشحونًا. أما إذا غيّرت عدد النيوترونات، فستحصل على نظير أثقل أو أخف للعنصر نفسه.