원자
원자(原子, atom)는 화학 반응을 통해 더 쪼갤 수 없는 단위를 말한다. 현대 물리학의 관점에서 볼 때 원자는 원자핵과 전자로 이루어져 있으며, 원자핵은 중성자와 양성자로 구성된다. 또 핵반응을 통해서는 더 작은 단위로 나뉜다. 원자와 혼동하기 쉬운 개념으로 '원소'를 들 수 있는데, 원자가 물질을 구성하는 기본 입자라고 한다면, 원소는 물질을 이루는 성분의 종류라고 하겠다. 한편, 여러 원자의 화학적 결합으로 이루어진 분자는 물질의 성질을 가지는 가장 작은 입자이다.
일정 성분비의 법칙
일정 성분비의 법칙은, John Dalton이 세운 원자 이론의 이론적인 기초로서 기여했다. ( 원자이론은 물질이 별개의 원자을 포함하는 것이며, 각각의 원소에 대해 한 종류의 원자가 있다고 했고, 화합물들은 다른 원자들의 고정된 비율의 조합에 의해 만들어진다는 것이다) 연관된 개념은 영국의 화학자인 William Prout의 Prout's hypothesis가 있다. 그는 수소 원자가 원자의 근본적인 단위라고 주장했다. 이 가정으로부터 정수 숫자의 법칙이 얻어졌다. (원자 질량은 수소 질량의 정수배라는 법칙). 이것은 1820년과 1830년에 원자 질량에 대한 정제된 측정 방식이 개발되면서 거부되었다. 특히 Jöns Jacob Berzelius에 의해 염소의 원자량이 35.45라고 밝혀졌기 때문에, 이것은 가설에 모순이 되었다. 1920년대 이후로, 이 차이들은 동위원소들의 존재로 인해 설명되었다. 여느 동위원소들의 원자량은 정수 숫자의 법칙을 만족시키는데 매우 가깝다. 결합에너지의 차이 때문에 생긴 질량 결함이다.