Atom terdiri dari inti atom yang
terdiri dari proton yang bermuatan positif dan neutron, serta dikelilingi oleh
elektron yang bermuatan negatih. Elektron mengorbit pada tingkat energi
tertentu yang disebut kulit atom yaitu lintasan dimana elektron dalam keadaan
stasioner (tidak memancarkan energi). Semakin jauh elektron dari inti atom,
maka semakin besar energi yang dimiliki elektron pada lintasan tersebut untuk
kestabilannya. Elektron juga dapat berpindah posisi dari tingkat energi tinggi
menuju tingkat energi rendah dan sebaliknya dari tingkat energi rendah ke
tingkat energi tinggi, dengan pelepasan atau penyerapan energi.
Menurut model atom Bohr, kulit
elektron diberi simbol, kulit yang pertama (paling dekat inti) diberi simbol
K), Kulit ke-2 diberi simbol L, kulit ke-3 diberi simbol M, dan seterusnya.
Letak dari sebuah elektron juga dapat diketahui melalui bilangan kuantumnya.
Bilangan kuantum tersebut dilambangka dengan huruf n, l, m, dan s. Menurut
prinsip larangan paui, tidak ada dua elektron dalam satu atom yang mempunyai
keempat bilangan kuantum yang sama.
Sistem periodik unsur merupakan
suatu cara untuk menyusun unsur-unsur berdasarkan kenaikan nomor atom dan
kemiripan sifat-sifat unsur. Sistem periodik unsur dapat digunakan untuk
meramalkan sifat-sifat unsur yang belum ditemukan, namun diyakini ada. Dalam
sistem periodik unsur satu baris horizontal menyatakan bahwa unsur-unsur
didalamnya mempunyai periode yang sama, dan satu baris vertikal dalam sistem
periodik unsur menyatakan unsur segolongan, yang berarti memiliki jumlah
elektron valensi yang sama. Golongan-golongan tersebut dikelompokan menjadi
golongan utama (IA – VIIA), golongan transisi (IB – VIIIB), dan golongan
lantanida – Aktinida.
Ikatan antar atom dikelasifikasikan
menjadi dua jenis, yaitu jenis ikatan primer (ikatan ion, ikatan kovalen, dan
ikatan logam) serta jenis ikatan sekunder (ikatan Van der Waals, dan ikatan
hidrogen).
Ikatan ion terjadi karena ada
perpindahan elektron dari atom elektropositif ke atom elektronegatif antara
unsur logam dengan unsur nonlogam. Jenis ikartan atom ini dapat ditemukan di
material keramik (Al2O3, SiO2, SiC dll).
Ikatan kovalen adalah ikatan antara
atom unsur nonlogam dengan atom unsur nonlogam lainnya dengan pemakaian bersama
pasangan elektron yang berikatan. Material yang memiliki ikatan kovalen adalah
polimer dan beberapa material keramik (PE,nion,PVC,PC dll).
Ikatan logam adalah ikatan antara
ion logam satu dengan ion logam lain dengan bantuan elektron sebagau pengikat
ion-ion positif logam. Material logam terbentuk dari ikatan logam (besi,
alumunium, tembaga, emas dll).
Ikatan Van der Waals adalah ikatan
yang terjadi kaibat adanya gabungan gaya london (gaya dispersi) dan gaya tarik
antar dipol. Contohnya:gas mulia, H2, CH4, aseton dll.
Ikatan hidrogen terjadi karena
adanya ikatan yang kuat antara atom H dengan atom O, F, atau N molekul
tetangganya pada molekul yang sejenis. Contoh: HF, H2O, NH3 dll.