Toda matéria é composta por átomos, as menores unidades de um elemento químico que ainda mantêm suas propriedades. Cada átomo é constituído de um núcleo central contendo prótons, com carga elétrica positiva, e nêutrons, que não possuem carga elétrica. Ao redor desse núcleo, orbitam os elétrons, partículas com carga negativa, organizados em uma região chamada eletrosfera.
Os prótons e os elétrons possuem cargas opostas e iguais em magnitude, garantindo que o átomo, em sua forma neutra, tenha a mesma quantidade de ambas as partículas. O número de prótons, conhecido como número atômico, define o elemento químico do átomo. Por exemplo, o átomo de carbono possui seis prótons no núcleo, o que também significa que possui seis elétrons orbitando em sua eletrosfera quando está em estado neutro. Os nêutrons, presentes em quantidade variável dependendo do isótopo do elemento, contribuem para a massa atômica, mas não afetam a carga elétrica do átomo.
