Átomos :
Todos os átomos são, como o hidrogênio, constituídos de um núcleo (prótons e neutrons) rodeados por uma certa quantidade de elétrons. Para um átomo neutro, o número de elétrons é igual ao número de prótons. Por exemplo, o átomo de oxigênio (símbolo é O) possui 8 prótons e 8 elétrons. Podemos encontrar o número correspondente a cada elemento na tabela periódica dos elementos (veja abaixo).
Existem 113 átomos, que representam as combinações possíveis entre prótons, elétrons e neutrons. Os mais pesados são mais instáveis e possuem tempo de vida muito mais curto.
Tabela periódica dos elementos (átomos), também chamada de Tabela de Mendeleiev, onde os átomos estão arranjados por ordem de massa crescenteo. Crédito : Observatoire de Paris / UFE
Moléculas :
Moléculas são "aglomerados" de átomos.
Isoleucina, um aminoácido essencial à vida. Composto por átomos de hidrogênio (branco), carbono (preto), oxigênio (vermelho) e nitrogênio (azul). (Domínio Público)
Espectro de um elemento químico :
Cada elemento químico, átomo ou molécula, pode emitir ou absorver a luz, mas somente em certas cores, chamadas raios espectrais. Cada elemento pode ser associado, então a um conjunto destes raios, que constitue uma assinatura própria de cada elemento. Como a posição dos raios espectrais é universal, a análise do espectro de um corpo como uma estrela, por exemplo, permite obter uma família de raios espectrais e, desta forma, saber a composição química e sua quantidade.
Um exemplo é mostrado aqui com as linhas de emissão (émission em francês) e absorção (absorption em francês) do hidrogênio :
ENS-Lyon, F. Trouillet
Espectro de um corpo :
Um objeto, por exemplo uma estrela, emite radiação que é gerada por diversos fenômenos físico-químicos (curva verde da figura abaixo). Para estudar o espectro, separamos em uma curva lisa (curva azul da figura abaixo) que depende da temperatura da estrela, e linhas de absorção que dependem da composição de sua atmosfera. A curva azul se chama espectro de corpo negro.
Espectro estelar (verde) e espectro de corpo negro associado (azul). Observatoire de Paris / ASM