Розглянемо електронна будова атома. Атоми складаються з ще більш дрібних частинок, ніж вони самі, званих електронами. Електрони обертаються навколо центрального ядра. що складається з одного або більше протонів і нейтронів. по концентричних орбітах. Електрони є негативно зарядженими частинками, протони - позитивними, а нейтрони - нейтральними.
Кожна орбіта називається оболонкою. Ці оболонки послідовно від ядра заповнюються електронами. Передача електронів тілами і обумовлює існування і передачу електричного заряду.
Отже, модель електронної будови атома така: в центрі атома розташоване позитивно заряджене ядро, навколо якого рухаються негативно заряджені електрони. Кількість електронів в атомах різних речовин різниться.
В атомі водню один електрон, а в атомі кисню - вісім. Але головне в атомі - це зовсім не кількість електронів. В атомі головне - це склад ядра. Електрони можуть залишати атом, і тоді він набуває позитивного заряду за рахунок позитивного заряду ядра. Але властивості речовини при цьому не змінюються.
Ядро атома складається з позитивно заряджених частинок. Частинки називаються протонами. У стані спокою кількість протонів і електронів одно, таким чином атом має нульовий заряд. Маса кожного протона в 1840 разів більше маси будь-якого електрона.
А ось заряд протона дорівнює по модулю заряду одного електрона. Досліди показали, що ядро складається не тільки з протонів. У його склад входять ще частинки, що не мають заряду і практично рівні по масі протонам. Ці частинки назвали нейтронами. Різниця в складі атома на один протон або нейтрон надає атому зовсім інші властивості. Це вже різні речовини.
Тепер розберемо будова електронних оболонок атомів. Сама зовнішня оболонка називається валентною, а число електронів, що міститься в ній, називається валентністю. Чим далі знаходиться від ядра валентна оболонка, отже, тим меншу силу тяжіння відчуває кожен валентний електрон з боку ядра. Тим самим у атома збільшується можливість приєднувати до себе електрони в тому випадку, якщо валентна оболонка не заповнена і розташована далеко від ядра, або втрачати їх.
Електрони зовнішньої оболонки можуть отримувати енергію. Якщо електрони знаходяться в валентній оболонці отримають необхідний рівень енергії від зовнішніх сил, вони можуть відірватися від неї і покинути атом, тобто стати вільними електронами. Вільні електрони здатні довільно переміщатися від одного атома до атома.
Атом може без жодного збитку втрачати електрони, і тоді його заряд стає позитивним. Такий атом називають позитивно зарядженим іоном. Якщо атом втрачає один або більше електронів, то він стає позитивним іоном, тобто заряджається позитивно
Атом, який має однакове число електронів і протонів, електрично нейтральний. Атом, який одержує один або більше електронів, стає негативно зарядженим і має назву негативний іон.
Ті матеріали, в яких міститься велика кількість вільних електронів, називаються провідниками.
Ізолятори, є протилежність провідникам. Вони перешкоджають протіканню електричного струму. Ізолятори стабільні тому, що валентні електрони одних атомів заповнюють валентні оболонки інших атомів, приєднуючись до них. Це перешкоджає утворенню вільних електронів.
Проміжне становище між ізоляторами і провідниками займають напівпровідники. але про них ми поговоримо пізніше