Atom jest faktycznie uznawany za najmniejszą jednostkę materii, która zachowuje wszystkie właściwości konkretnego pierwiastka. Atom jest podstawowym składnikiem materii i składa się z trzech głównych cząsteczek subatomowych: protonów, neutronów i elektronów. Protony, które mają ładunek dodatni, wraz z neutronami, które są bez ładunku, tworzą jądro atomu, natomiast elektrony, które mają ładunek ujemny, krążą wokół jądra na różnych poziomach energii lub powłokach.
Atomy są niesamowicie małe, zwykle mają średnicę około 0,1 nanometra. Pomimo tych rozmiarów odgrywają one kluczową rolę w określaniu właściwości chemicznych pierwiastka. Na przykład liczba protonów w jądrze atomowym (określana jako liczba atomowa) definiuje, który pierwiastek reprezentuje. Zatem liczba atomowa bezpośrednio wpływa na rozmieszczenie elektronów, co z kolei wpływa na to, jak ten atom wchodzi w interakcję z innymi. Prosty atom wodoru, który ma jeden proton i jeden elektron, zachowuje się zupełnie inaczej niż atom tlenu, który ma osiem protonów i osiem elektronów.
Ciekawie jest zauważyć, że to, w jaki sposób atomy łączą się ze sobą, może prowadzić do powstania różnych substancji. Gdy atomy łączą się, tworzą cząsteczki. Cząsteczki te mogą wykazywać zupełnie inne właściwości niż atomy, z których się składają. Na przykład gaz wodoru (H2) składa się z dwóch atomów wodoru, podczas gdy woda (H2O) składa się z dwóch atomów wodoru i jednego atomu tlenu. Te dwie substancje mają drastycznie różne cechy, pomimo że są zbudowane z tych samych podstawowych jednostek budulcowych.
Co więcej, pojęcie atomów zostało po raz pierwszy wprowadzone w starożytnej Grecji przez filozofów, takich jak Demokryt. Jednak dopiero na początku XIX wieku John Dalton dostarczył naukowych podstaw teorii atomowej, proponując, że cała materia składa się z niepodzielnych cząstek zwanych atomami. Późniejsze rozwój w chemii i fizyce rozszerzyły naszą wiedzę na temat atomów, w tym odkrycie cząstek subatomowych dzięki eksperymentom przeprowadzonym przez takie postacie jak J.J. Thomson i Ernest Rutherford.
W naszym codziennym życiu atomy są wokół nas, tworząc powietrze, które oddychamy, jedzenie, które jemy, i każdy materialny obiekt, którego możemy dotknąć lub zobaczyć. Są one podstawowe dla chemii, fizyki, a nawet biologii. Zrozumienie atomów i ich zachowania jest kluczowe dla postępów w technologii i medycynie, czyniąc je centralnym punktem badań naukowych.