اتم ها:
اتم واحد تشکیل دهنده تمام مواد (یا تک تک عنصر شیمیایی) است که متشکل از یک هسته مرکزی است که محاطه شده با ابر الکترونی با بار منفی. تعریف دیگری آن را به عنوان کوچکترین واحدی در نظر می‌گیرد که ماده را می‌توان به آن تقسیم کرد بدون اینکه اجزاء بارداری از آن خارج شود. اتم ابری الکترونی، تشکیل‌شده از الکترون‌ها با بار الکتریکی منفی، که هستهٔ اتم را احاطه کرده‌است. هسته نیز خود از پروتون که دارای بار مثبت است و نوترون که از لحاظ الکتریکی خنثی است تشکیل شده است. زمانی که تعداد پروتون‌ها و الکترون‌های اتم با هم برابر هستند اتم از نظر الکتریکی در حالت خنثی یا متعادل قرار دارد در غیر این صورت آن را یون می‌نامند که می‌تواند دارای بار الکتریکی مثبت یا منفی باشد. اتم‌ها با توجه به تعداد پروتون‌ها و نوترون‌های آنها طبقه‌بندی می‌شوند. تعداد پروتون‌های اتم مشخص کننده نوع عنصر شیمیایی و تعداد نوترون‌ها مشخص‌کننده ایزوتوپ عنصر است.

نظریه فیزیک کوانتم تصویر پیچیده‌ای از اتم ارائه می‌دهد و این پیچیدگی دانشمندان را مجبور می‌کند که جهت توصیف خواص اتم بجای یک تصویر متوسل به تصاویر شهودی متفاوتی از اتم شوند. بعضی وقت‌ها مناسب است که به الکترون به عنوان یک ذره متحرک به دور هسته نگاه کرد و گاهی مناسب است به آنها عنوان ذراتی که در امواجی با موقعیت ثابت در اطراف هسته (مدار: orbits توزیع شده اند نگاه کرد. ساختار مدارها تا حد بسیار زیادی روی رفتار اتم تأثیر گذارده و خواص شیمیایی یک ماده توسط نحوه دسته بندی این مدارها معین می‌شود.

اجزا جهت بررسی اجزاء یک ماده، می‌توان به صورت پی در پی آن را تقسیم کرد. اکثر مواد موجود در طبیعت ترکیب شلوغی از مولکول‌های مختلف است. با تلاش نسبتاً کمی می‌توان این مولکول‌ها را از هم جدا کرد. مولکول‌ها خودشان متشکل از اتم‌ها هستند که توسط پیوندهای شیمیایی به هم پیوند خورده اند. با مصرف انرژی بیشتری می‌توان اتم‌ها را از مولکول‌ها جدا کرد. اتم‌ها خود از اجزاء ریزتری بنام هسته و الکترون تشکیل شده که توسط نیروهای الکتریکی به هم پیوند خورده اند و شکستن آنها انرژی بسی بیشتری طلب می‌کند. اگر سعی در شکستن این اجرا زیر اتمی با صرف انرژی زیاد بکنیم، کار ما باعث تولید شدن ذرات جدیدی می‌شویم که خیلی از آنها بار الکتریکی دارند.

همانطور که اشاره شد اتم از هسته و الکترون تشکیل شده است. جرم اصلی اتم در هسته قرار دارد؛ فضای اطراف هسته عموماً فضای خالی می‌باشد. هسته خود از پروتن (که بار مثبت دارد)، و نوترن (که بار خنثی دارد) تشکیل شده. الکترون هم بار منفی دارد. این سه ذره عمری طولانی داشته و در تمامی اتم‌های معمولی که به صورت طبیعی تشکیل می‌شوند یافت می‌شود. بجز این سه ذره، ذرات دیگری نیز در ارتباط با آنها ممکن است موجود باشد؛ می‌توان این ذرات دیگر را با صرف انرژی زیاد نیز تولید کرد ولی عموماً این ذرات زندگی کوتاهی داشته و از بین می‌روند.

اتم‌ها مستقل از اینکه چند الکترون داشته باشند (۳ تا یا ۹۰ تا)، همه تقریباً یک اندازه دارند. به صورت تقریبی اگر ۵۰ میلیون اتم را کنار هم روی یک خط بگذاریم، اندازه آن یک سانتیمتر می‌شود. به دلیل اندازه کوچک اتم ها، آنها را با واحدی به نام آنگستروم که برابر ^۱۰- ۱۰ متر است می‌سنجند

مدل اتمی دموکریت

دموکریت در ۵۰۰سال قبل از میلاد اوّلین تحقیق ها را در رابطه با اتم انجام داد. البته نتایج آزمایش ها او امروزه هیچ کدام مورد قبول نیست اما اصلی ترین گام در راستای تحقیق در رابطه با اتم بود. نام اتم به معنای تجزیه ناپذیر را نیز او انتخاب کرد. نظری ها او بسیار ابتدایی بود اما باید توجه داشت که تا زمانی که نمی‌توان اتم را به چشم دید صحبت در رابطه با آن نیز تنها حدس است. او بر این عقیده بود که: ماده ساختار ذرّه‌ای دارد یعنی از ذرّه ها بسیار کوچکی ساخته شده‌است که خود آن را تجزیه ناپذبر نامید. اتم مواد مختلف در شکل بایکدیگر متفاوت است. برای مثال مواد تیز و برنده یا ترش دارای اتمی با لبه های تیز به شکل هایی چون مثلث هستند یا مواد نرم و شیرین دارای شکلی دایره ای.(البته این مورد در نظرات بعدی کاملا رد شد.)

مدل اتمی دالتون نظریهٔ اتمی دالتون: دالتوننظریه اتمی خود را با اجرای آزمایش در هفت بند بیان کرد.

ماده از ذره‌های تجزیه ناپذیری به نام اتم ساخته شده‌است.

همهٔ اتم‌ها یک عنصر، مشابه یکدیگرند.

اتم‌ها نه به وجود می‌آیند و نه از بین می‌روند.

همهٔ اتم‌های یک عنصر جرم یکسان و خواص شیمیایی یکسان دارند.

اتم‌های عنصرهای مختلف به هم متصل می‌شوند و مولکول‌ها را به وجود می‌آورند.

در هر مولکول از یک ماده مرکب معین، همواره نوع و تعداد نسبی اتم‌های سازنده ی آن یکسان است.

واکنش‌های شیمیایی شامل جابه جایی اتم‌ها و یا تغییر در شیوهٔ اتصال آن‌ها است.

نظریه‌های دالتون نارسایی‌ها و ایرادهایی دارد و اما آغازی مهم بود. مواردی که نظریهٔ دالتون نمی‌توانست توجیه کند:

پدیدهٔ برقکافت (الکترولیز) و نتایج مربوط به آن

پیوند یونی - فرق یون با اتم خنثی

پرتو کاتدی

پرتوزایی و واکنش‌های هسته‌ای

مفهوم ظرفیت در عناصر گوناگون

پدیدهٔ ایزوتوپی

قسمت اول نظریهٔ دالتون تأیید فیلسوف یونانی (دموکریت) بود.

نظریهٔ دالتون از سه قسمت اصلی (قانون بقای جرم - قانون نسبت‌ها معین - قانون نسبت‌های چندگانه) می‌باشد.

مطالعهٔ اتم‌ها و ذرات ریزتر فقط به صورت غیرمستقیم و از روی رفتار (خواص) امکان پذیر است.

اولین ذرهٔ زیراتمی شناخته شده الکترون است. مواردی که به کشف و شناخت الکترون منجر شد:

الکتریسیتهٔ ساکن یا مالشی

پدیدهٔ الکترولیز (برقکافت)

پرتو کاتدی

۴پدیدهٔ پرتوزایی

مدل اتمی تامسون

مدل اتمی تامسون (کیک کشمشی، مدل هندوانه‌ای یا ژله میوه دار)

الکترون با بار منفی، درون فضای ابرگونه با بار مثبت، پراکنده شده‌اند.

اتم در مجموع خنثی است. مقدار با مثبت با بار منفی برابر است.

این ابر کروی مثبت، جرمی ندارد و جرم اتم به تعداد الکترون آن بستگی دارد.

جرم زیاد اتم از وجود تعداد بسیار زیادی الکترون در آن ناشی می‌شود.

مدل اتمی رادرفورد .

۱)هر اتم دارای یک هسته کوچک است که بیشتر جرم اتم در آن واقع است.

۲)هسته اتم دارای بار الکتریکی مثبت است.

۳)حجم هسته در مقایسه با حجم اتم بسیار کوچک است زیرا بیشتر حجم اتم را فضای خالی تشکیل می‌دهد.

۴)هسته اتم بوسیله الکترونها محاصره شده‌است.

مدل اتمی نیلز بور

او یکی از محققان موفق در این راه بود که با وجود اشتباه بودن مدل او بازهم در خیلی مکان ها مانند انرژی اتمی از آن استفاده می شود.

اتم دارای هسته کوچک اما سنگین با بار مثبت است

هسته در اتم در حجم کمی قرار دارد که اطراف آن الکترون ها بر روی مدار هایی مانند منظومه شمسی به دور آن می چرخند.

مدل اتمی لایه‌ای

یک مدل اتمی است که امروزه پذیرفته شده‌است ولی هنوز از مدل اتمی بور برای نمایش اتم استفاده می‌شود در این مدل مانند مدل بور هسته که عمدهٔ جرم اتم را تشکیل داده در مرکز اتم قرار دارد و الکترون‌ها با انرژی‌های مختلف به دور هسته در حال گردش هستند با این تفاوت که در این مدل الکترون‌ها به شکل ابری که ابر الکترونی نامیده شده‌است در اطراف هسته اتم ودر فضای بسیار بزرگی که قطر آن ۱۰۰۰۰ برابر قطر هستهٔ اتم است در حرکت اند.

اتم ها و تركيب هاي شيميايي تنوع در تركيب هاي شيميايي:
فرمول شيميايي

از كنارهم قرار گرفتن نمادهاي شيميايي فرمول شيميايي حاصل مي شود.
مثلا H₂ فرمول شيميايي ئيدروژن، O₂ فرمول شيميايي اكسيژن، H₂O فرمول شيميايي آب، CH₄ فرمول شيميايي گاز شهري (گاز متان) و C₁₂H₂₂O₁₁ فرمول شيميايي شكر است.

مثلا H₂SO₄ فرمول شيميايي سولفوريك اسيد است. اين فرمول نشان مي دهد كه اين ماده از سه عنصر ئيدروژن، گوگرد و اكسيژن تشكيل شده است و در هر مولكول آن دو اتم ئيدروژن،يك اتم گوگرد و چهار اتم اكسيژن وجود دارد.

پيوند ميان اتم ها:
شايد از خود پرسيده باشيد كه چرا دستتان در آب فرو مي رود اما در يخ فرو نمي رود؟ چرا بنزين فراٌر است اما قير چنين نيست؟ چرا از تركيب سديم و كلر جسم سخت نمك طعام اما از تركيب اكسيژن و ئيدروژن آب حاصل مي شود؟
پاسخ اينگونه سوالات را در پيوند بين اتمها جستجو كنيد.

الف) پيوند كوالانس

هر اتم تعداد معيني الكترون دارد كه اين الكترونها طبق نظريه بور در مدارهاي متحدالمركزي بدور هسته مي چرخند. در مدار اول دو الكترون,در مدار دوم 8, الكترون و در مدارهاي بعدي ..... قرار مي گيرد حال اگر در مدار آخر كمتر از حد معمول الكترون وجود داشته باشد آن اتم ميل تركيب شدن با اتم هاي ديگر را دارد تا الكترونهاي لايه آخر خود را تكميل كند.

پيوند كووالانس:
جاذبه اي است كه اتمهاي يك مولكول را كنار هم نگه مي دارد.
در اين نوع پيوند دو نافلز هر كدام با به اشتراك گذاشتن الكترون لايه آخر خود را كامل مي كنند. الكترونهاي اشتراكي به هر دو اتم تعلق دارد.
مثلا مولكول ئيدروژن 2 اتمي است. هر اتم ئيدروژن با به اشتراك گذاشتن تنها الكترون خود الكترونهاي لايه خود را كامل مي كند.

پيوند بين مولكولهاي نيتروژن، اكسيژن، گاز متان ، الكل، كربن دي اكسيد و ...... از نوع كووالانس است.

ب) پيوند يوني:

در واكنش هاي شيميايي فلزات تمايل به از دست دادن الكترون دارند در اين صورت به يون مثبت يا كانيون تبديل مي شوند غير فلزات هم مايل به گرفتن الكترون و تبديل شدن به يون منفي يا آنيون هستند.
توجه داشته باشيد كه يون به اتمهاي باردار گفته مي شود. در يونها تعداد الكترونها و پروتونها برابر نيست. به مثالهاي زير توجه كنيد:

قطعات كوچكتر به تفكر پرداخت. نام او «لوسيوپس» بود. از نظر او اينكه هر چيز را مرتبا به قطعات كوچكتر و كوچكتر تقسيم مي‏توان كرد، مفهومي نداشت و اين عمل مي‏بايست در جايي به انتها مي‏رسيد و زماني به قطعه‏ي چنان كوچكي رسيد كه نتوان كوچكتر از آن را به دست آورد....

لوسيوپس شاگردي به نام «دموكرتيوس داشت كه او هم همينطور فكر مي‏كرد. وقتي دموكريتوس در سال 380 قبل از ميلاد درگذشت، 72 كتاب درباره‏ي فرضيات خود راجع به كائنات نوشته بود. يكي از آن فرضيات اين بود كه همه چيز در جهان از ذرات بسيار كوچكي ساخته شده و اين ذرات كوچكتر از آنند كه بتوان بازهم به ذرات كوچكتر تقسيم شان كرد. او اين ذرات كوچك را «آتوموس» ناميد كه يك لغت يوناني است و معناي «خرد نشدني» مي‏دهد. اين لغت در انگليسي به صورت «اتم» درآمد.

دموكريتوس، معتقد بود كه همه‏ي جهان از انواع مختلف اتم ساخته شده است و در ميان اتم‏ها هيچ چيز وجود ندارد. اتم‏هاي مجزا كوچكتر از آن هستند كه به چشم ديده شوند ولي زماني كه تعداد زيادي از آنها در تركيبات مختلف به يكديگر ملحق شوند تشكيل اجسام گوناگوني را مي‏دهند كه ما در اطراف خود مشاهده مي‏كنيم. وي عقيده داشت كه گرچه اتمها مي‏توانند آرايش خود را تغيير دهند، لكن نه مي‏توان آنها را ساخت و نه از بين برد.

دموكريتوس نمي‏توانست عقايد خود را ثابت كند و حكماي يونان هم معتقد به وجود اتم نبودند و سخنان او برايشان مفهوم عقلي نداشت بنابراين نظريه‏ي «اتميسم» وي معروفيتي نيافت. از كتاب‏هاي دموكريتوس نسخ زيادي تهيه نشد و همان نسخه‏ها نيز بتدريج از بين رفت و فقط بعلت آنكه در ديگر كتب قديمي به فرضيه‏ي اتمي دموكريتوس اشاره شده نامي از وي به ميان آمده ما امروز از فرضيات او آگاه هستيم.

حكيم يوناني ديگري به نام «اپيكور» كتابهاي