Setiap materi yang ada di alam semesta, mulai dari udara yang kita hirup hingga benda padat yang kita sentuh, tersusun dari unit dasar yang disebut unsur atom. Memahami unsur atom kimia adalah fondasi dari seluruh ilmu kimia. Unsur didefinisikan sebagai zat murni yang tidak dapat dipecah lagi menjadi zat yang lebih sederhana melalui reaksi kimia biasa.
Inti dari setiap unsur atom adalah nukleus atau inti atom. Inti ini mengandung dua jenis partikel subatomik utama: proton dan neutron. Proton memiliki muatan listrik positif (+1), sedangkan neutron tidak memiliki muatan (netral).
Jumlah proton dalam inti atom menentukan identitas unik dari suatu unsur. Jumlah ini dikenal sebagai nomor atom (Z). Sebagai contoh, semua atom dengan 6 proton adalah Karbon (C), dan semua atom dengan 8 proton adalah Oksigen (O). Nomor atom inilah yang menjadi dasar penempatan unsur dalam Tabel Periodik.
Selain proton dan neutron, atom juga memiliki partikel yang mengorbit inti, yaitu elektron. Elektron memiliki muatan listrik negatif (-1) yang sama besar dengan muatan positif proton. Dalam atom yang netral (tidak bermuatan), jumlah elektron selalu sama dengan jumlah proton.
Massa suatu atom sebagian besar ditentukan oleh jumlah proton dan neutron di intinya. Jumlah total proton dan neutron disebut nomor massa (A). Neutron berfungsi untuk menstabilkan inti atom, terutama pada unsur-unsur dengan nomor atom yang besar.
Unsur yang sama dapat memiliki variasi jumlah neutron. Variasi ini menghasilkan apa yang disebut isotop. Isotop dari suatu unsur memiliki nomor atom (Z) yang sama tetapi nomor massa (A) yang berbeda. Contoh paling terkenal adalah isotop Hidrogen: Protium (1 proton, 0 neutron), Deuterium (1 proton, 1 neutron), dan Tritium (1 proton, 2 neutron). Meskipun isotop memiliki sifat kimia yang hampir identik, perbedaan massanya dapat memengaruhi stabilitas nuklir mereka.
Sifat kimia suatu unsur ditentukan oleh cara elektronnya tersusun di sekitar inti, yang dikenal sebagai konfigurasi elektron. Elektron menempati tingkat energi atau kulit elektron tertentu. Elektron pada kulit terluar, yang disebut elektron valensi, adalah yang paling berperan dalam pembentukan ikatan kimia antar atom.
Atom cenderung berinteraksi satu sama lain untuk mencapai konfigurasi elektron yang stabil, biasanya dengan memiliki delapan elektron valensi (aturan oktet), mirip dengan gas mulia (Golongan 18). Interaksi inilah yang menghasilkan pembentukan molekul dan senyawa.
Secara keseluruhan, unsur atom kimia adalah blok bangunan fundamental yang sifat-sifatnya dikontrol secara ketat oleh jumlah partikel subatomik di dalamnya, terutama proton yang menentukan identitas, dan elektron yang menentukan reaktivitasnya dalam dunia kimia.