b'\n_START_ARTICLE_\nAtomi\n_START_SECTION_\nRakenne\n_START_PARAGRAPH_\nAtomi jaetaan ytimeen, joka koostuu protoneista ja neutroneista, ja ytimen ulkopuolella olevaan protoneihin n\xc3\xa4hden samaan m\xc3\xa4\xc3\xa4r\xc3\xa4\xc3\xa4n elektroneja. Elektronin todenn\xc3\xa4k\xc3\xb6ist\xc3\xa4 sijaintia kuvataan teoreettisella todenn\xc3\xa4k\xc3\xb6isyysjakaumalla. T\xc3\xa4t\xc3\xa4 aluetta, miss\xc3\xa4 elektroni voi teoreettisesti sijaita, kutsutaan my\xc3\xb6s elektronipilveksi, -verhoksi tai -kuoreksi. Protonit ja neutronit ovat massaltaan moninkertaisesti elektroneja suurempia, ja atomin massa onkin pitk\xc3\xa4lti keskittynyt ytimeen. Ytimen ja elektronipilven v\xc3\xa4liin j\xc3\xa4\xc3\xa4 t\xc3\xa4ysin tyhj\xc3\xa4\xc3\xa4 tilaa ja suurin osa atomin tilavuudesta onkin tyhj\xc3\xa4\xc3\xa4._NEWLINE_Atomin todellista rakennetta on hankala kuvata t\xc3\xa4sm\xc3\xa4llisesti ja atomia kuvatessa tyydyt\xc3\xa4\xc3\xa4n suuripiirteiseen ja yksinkertaistettuun kuvaamiseen. Ns. Rutherfordin atomimallissa elektroni kuvataan kiert\xc3\xa4m\xc3\xa4\xc3\xa4n tietty\xc3\xa4, usein py\xc3\xb6re\xc3\xa4n muotoista rataa, vaikkei todellisuudessa tarkkaa rataa voida laskea. Ytimen ja elektroniverhon v\xc3\xa4linen et\xc3\xa4isyys joudutaan kuvaamaan hyvin yksinkertaisesti, sill\xc3\xa4 jos atomin ydin olisi marmorikuulan kokoinen, elektroni sijaitsisi 50 metrin p\xc3\xa4\xc3\xa4ss\xc3\xa4.\n_START_SECTION_\nElektronipilvi\n_START_PARAGRAPH_\nAtomiytimen ymp\xc3\xa4rill\xc3\xa4 sijaitsee protoneihin n\xc3\xa4hden sama m\xc3\xa4\xc3\xa4r\xc3\xa4 elektroneja (e\xe2\x81\xbb), joiden todenn\xc3\xa4k\xc3\xb6ist\xc3\xa4 sijaintia kuvastaa teoreettinen todenn\xc3\xa4k\xc3\xb6isyysjakauma. Elektronit eiv\xc3\xa4t kulje ympyr\xc3\xa4radalla, eik\xc3\xa4 edes jatkuvaa k\xc3\xa4yr\xc3\xa4\xc3\xa4 pitkin, niill\xc3\xa4 ei ole m\xc3\xa4\xc3\xa4ritelty\xc3\xa4 kulmanopeutta, eik\xc3\xa4 hetkellist\xc3\xa4 nopeutta. Elektroni ei sanan varsinaisessa merkityksess\xc3\xa4 siten "liiku" tai "kierr\xc3\xa4" lainkaan vaan "on olemassa" tietyss\xc3\xa4 pisteess\xc3\xa4 tietyll\xc3\xa4 hetkell\xc3\xa4, todenn\xc3\xa4k\xc3\xb6isyydell\xc3\xa4 ja et\xc3\xa4isyydell\xc3\xa4 atomiytimest\xc3\xa4. _NEWLINE_Saman alkuaineen kaikissa atomeissa on yht\xc3\xa4 monta protonia. Protonien lukum\xc3\xa4\xc3\xa4r\xc3\xa4 on samalla alkuaineen j\xc3\xa4rjestysluku jaksollisessa j\xc3\xa4rjestelm\xc3\xa4ss\xc3\xa4. Saman alkuaineen atomeilla voi kuitenkin olla eri m\xc3\xa4\xc3\xa4r\xc3\xa4 neutroneja ja sen mukaisesti eri massaluku. T\xc3\xa4ll\xc3\xa4 tavalla toisistaan eroavia atomeja sanotaan alkuaineen eri isotoopeiksi. Saman alkuaineen eri isotooppien kemialliset ominaisuudet ovat samanlaisia, mutta ne voivat erota esimerkiksi radioaktiivisuutensa puolesta._NEWLINE_Atomin ydin m\xc3\xa4\xc3\xa4r\xc3\xa4\xc3\xa4 siis alkuaineen, mutta elektroniverho sen, millaisia ioneja ja yhdisteit\xc3\xa4 voi synty\xc3\xa4. Elektroniverhossa ovat mahdollisia vain tietyt muutokset, jotka m\xc3\xa4\xc3\xa4r\xc3\xa4ytyv\xc3\xa4t elektronien energiatilan mukaan. Kaikista vakaimmat ja v\xc3\xa4hiten reagoivat alkuaineet ovat jalokaasut, koska niill\xc3\xa4 on 8 elektronia uloimmalla kuorellaan, eli ne ovat oktetissa._NEWLINE_Elektronit jakaantuvat eri p\xc3\xa4\xc3\xa4kvanttitasoille eli elektronikuorille. Ytimest\xc3\xa4 ulosp\xc3\xa4in tasot ovat joko 1, 2, 3, 4, 5, 6 ja 7 tai vaihtoehtoisesti K-, L-, M-, N-, O-, P- ja Q-tasot. Elektroneja mahtuu ensimm\xc3\xa4iselle eli K-tasolle vain kaksi kappaletta. Toiselle energiatasolle mahtuu 8 elektronia, kolmannelle tasolle 18 kappaletta, nelj\xc3\xa4nnelle 32 kappaletta, viidennelle 50 kappaletta, kuudennelle 72 kappaletta ja seitsem\xc3\xa4nnelle 98 kappaletta. Q-taso on ytimest\xc3\xa4 katsottuna et\xc3\xa4isin, jossa mink\xc3\xa4\xc3\xa4n nykyisin tunnetun alkuaineen atomilla on perustilassa elektroneja. Elektronien maksimilukum\xc3\xa4\xc3\xa4r\xc3\xa4 yhdell\xc3\xa4 energiatasolla voidaan laskea yksinkertaisella laskutoimituksella 2\xc2\xa0\xc2\xb7\xc2\xa0n\xc2\xb2, miss\xc3\xa4 \xe2\x80\x99n\xe2\x80\x99 korvataan tason j\xc3\xa4rjestysluvulla. N\xc3\xa4in teoreettisesti kuvitteelliselle kahdeksannelle tasolle mahtuvat elektronit lasketaan 2\xc2\xa0\xc2\xb7\xc2\xa08\xc2\xb2\xc2\xa0=\xc2\xa0128, eli kahdeksannelle tasolle mahtuisi teoriassa 128 elektronia._NEWLINE_Ioneja muodostuu, kun atomi tai kemiallinen yhdiste luovuttaa tai ottaa vastaan yhden tai useamman elektronin._NEWLINE_Kemiallisissa reaktioissa osa atomien elektroneista voi siirty\xc3\xa4 my\xc3\xb6s kahden atomin yhteisille orbitaaleille. T\xc3\xa4ll\xc3\xa4 tavoin atomien v\xc3\xa4lille syntyy kovalenttinen sidos, joka yhdist\xc3\xa4\xc3\xa4 atomit molekyyliksi. Kemialliset yhdisteet koostuvat yleens\xc3\xa4 joko t\xc3\xa4ll\xc3\xa4 tavoin muodostuneista molekyyleist\xc3\xa4 tai positiivisista ja negatiivisista ioneista. Useat alkuaineetkin esiintyv\xc3\xa4t kahden tai useamman samanlaisen atomin muodostamina molekyylein\xc3\xa4.\n_START_SECTION_\nAtomimalleja\n_START_PARAGRAPH_\nReilu 2\xc2\xa0000 vuotta sitten filosofi Platon esitteli teoksessaan Timaios eri alkuaineiden atomeja. H\xc3\xa4n yhdisti jokaiseen klassiseen alkuaineeseen \xe2\x80\x93 maahan, ilmaan, tuleen ja veteen \xe2\x80\x93 s\xc3\xa4\xc3\xa4nn\xc3\xb6llisen monikulmion, niin kutsutun Platonin kappaleen, niin ett\xc3\xa4 maata vastasi kuutio, ilmaa oktaedri, vett\xc3\xa4 ikosaedri ja tulta tetraedri. Platon ajatteli jokaisen alkuaineen koostuvan omanlaisistaan atomeista, kuten nykyteoriatkin olettavat._NEWLINE_Nykyisist\xc3\xa4, tieteellisiin havaintoihin perustuvista atomimalleista ensimm\xc3\xa4inen on elektronin l\xc3\xb6yt\xc3\xa4j\xc3\xa4n Joseph Thomsonin rusinapullamalli. Atomin oli havaittu olevan s\xc3\xa4hk\xc3\xb6isesti neutraali, mutta koostuvan erimerkkisesti varautuneista hiukkasista. Klassisen teorian mukaan ainoa mahdollinen pysyv\xc3\xa4 atomimalli oli sellainen, jossa positiiviset ja negatiiviset hiukkaset ovat tasaisesti levittyneet atomiin kuin rusinat pullaan._NEWLINE_Ernest Rutherford teki kuitenkin kokeen, jossa h\xc3\xa4n pommitti ohutta kultakalvoa alfahiukkasilla. Suureksi yll\xc3\xa4tyksekseen h\xc3\xa4n havaitsi, ett\xc3\xa4 pieni osa hiukkasista kimposi kalvosta takaisin muiden menness\xc3\xa4 l\xc3\xa4pi, ik\xc3\xa4\xc3\xa4n kuin suurin osa atomista olisi tyhj\xc3\xa4\xc3\xa4 t\xc3\xa4ynn\xc3\xa4 ja vain pieni ydin sis\xc3\xa4lt\xc3\xa4isi kaiken massan. Rutherford p\xc3\xa4\xc3\xa4tyi aurinkokuntamalliin, jossa elektronit kiert\xc3\xa4v\xc3\xa4t positiivista ydint\xc3\xa4 samaan tapaan kuin planeetat aurinkoa. Rutherfordin atomimallin mukainen atomi ei kuitenkaan klassisen fysiikan mukaan olisi vakaa, sill\xc3\xa4 ympyr\xc3\xa4liikkeess\xc3\xa4 olevat elektronit s\xc3\xa4teilisiv\xc3\xa4t energiansa pian pois._NEWLINE_Niels Bohr ratkaisi ongelman esitt\xc3\xa4m\xc3\xa4ll\xc3\xa4, ett\xc3\xa4 elektronit kiert\xc3\xa4v\xc3\xa4t ydint\xc3\xa4 vain tietyill\xc3\xa4 pysyvill\xc3\xa4, stationaarisilla radoilla. Bohrin mallissa elektronit s\xc3\xa4teilev\xc3\xa4t vain siirtyess\xc3\xa4\xc3\xa4n radalta toiselle absorboimalla tai emittoimalla fotonin. Mallin heikkoudet liittyv\xc3\xa4t siihen, ett\xc3\xa4 se ei mitenk\xc3\xa4\xc3\xa4n selit\xc3\xa4 t\xc3\xa4t\xc3\xa4 kvantittumista. Lopulta fyysikot kuten Erwin Schr\xc3\xb6dinger saivat kehitetty\xc3\xa4 kvanttimekaanisen atomimallin, jossa elektronit muodostavat ytimen ymp\xc3\xa4rille todenn\xc3\xa4k\xc3\xb6isyyspilvi\xc3\xa4: koskaan ei voi tiet\xc3\xa4\xc3\xa4 varmasti, miss\xc3\xa4 elektroni on, vaan se on ik\xc3\xa4\xc3\xa4n kuin levitt\xc3\xa4ytynyt koko avaruuteen. Kvanttimekaniikan monimutkaisuuden ja j\xc3\xa4rjenvastaisuuden vuoksi Rutherfordin ja Bohrin yksinkertaisia malleja k\xc3\xa4ytet\xc3\xa4\xc3\xa4n edelleen opetuksessa, ja useimmat ihmiset ajattelevatkin atomeja edelleen pienin\xc3\xa4 aurinkokuntina. Kvanttimekaaninen atomimalli on kuitenkin todistettu p\xc3\xa4tev\xc3\xa4ksi useilla \xc3\xa4\xc3\xa4rimm\xc3\xa4isen tarkoilla kokeilla.'