Átomo é uma unidade básica de matéria que consiste num núcleo central de carga elétrica positiva envolto por uma nuvem de elétrons de carga negativa. O núcleo atómico é composto por prótons e nêutrons. Os elétrons de um átomo estão ligados ao núcleo por força eletromagnética. Da mesma forma, um grupo de átomos pode estar ligado entre si através de ligações químicas baseadas na mesma força, formando uma molécula. Um átomo que tenha o mesmo número de prótons e elétrons é eletricamente neutro, enquanto que um com número diferente pode ter carga positiva ou negativa, sendo desta forma denominado íon. Os átomos são classificados de acordo com o número de protões no seu núcleo: o número de prótons determina o elemento químico e o número de nêutrons determina o isótopo desse elemento.
Os átomos são objetos minúsculos cujo diâmetro é de apenas alguns décimos de nanômetros e com pouca massa em relação ao seu volume. A sua observação só é possível com recursos e instrumentos apropriados, como os microscópios de corrente de tunelamento. Cerca de 99,94% da massa atômica está concentrada no seu núcleo, tendo os prótons e nêutrons aproximadamente a mesma massa. Cada elemento possui pelo menos um isótopo com nuclídeo instável que pode sofrer decaimento radioativo. Isto pode levar à ocorrência de uma transmutação que altera o número de prótons ou nêutrons no interior do núcleo. Os elétrons ligados a átomos possuem um conjunto estável de níveis energéticos, ou orbitais atômicas, podendo sofrer transições entre si ao absorver ou emitir fótons que correspondam à diferença de energia entre esses níveis. Os elétrons definem as propriedades químicas de um elemento e influenciam as propriedades magnéticas de um átomo. A mecânica quântica é a teoria que descreve corretamente a estrutura e as propriedades dos átomos.
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