Атомы в твердых телах расположены в одной из нескольких периодических структур, известных как решетки. Кристаллические структуры, в отличие от аморфных структур, показывают определенную повторяющуюся структуру расположения атомов. Большинство твердых тел образуют регулярное расположение атомов как способ минимизировать энергию в системе. Самая простая повторяющаяся единица атомов в структуре называется элементарной ячейкой. Вся твердая структура состоит из этой элементарной ячейки, повторенной в трех измерениях.

В химии массовое отношение, часто называемое «процентным составом по массе», представляет собой долю конкретной молекулы, которая состоит из составляющих ее элементов. Например, вода состоит из 11,1 процента водорода (Н) и 88,9 процента кислорода (О), что означает, что 1000-граммовый образец воды (равный 1 литру по объему) состоит из 111 г Н (0,111 × 1000 = 111) и 889 г О (0,889 × 1000).

Когда дело доходит до химии, трудно представить более знакомое изображение, чем плотно упакованное ядро из протонов и нейтронов, окруженное электронами на их орбиталях. Если вам нужно сравнить энергии ионизации для разных элементов, это понимание структуры атома является отличной отправной точкой.

Каждое химическое соединение содержит комбинацию атомов, и один из способов понять теоретический процент состоит в том, чтобы приравнять его к процентному содержанию определенного элемента в соединении. Этот процент основан не на количестве атомов, а на общей массе элемента по отношению к массе соединения.

Атомы чрезвычайно малы относительно масштаба человеческой жизни. Ученые используют единицу, называемую моль, для описания большого количества атомов и других мелких вещей. Один моль равен 6,022 х 10 ^ 23 частиц. Этот номер называется номером Авогадро. Эти частицы могут быть отдельными атомами, молекулами соединения или любой другой наблюдаемой частицей. Чтобы рассчитать количество атомов в одном граммовом образце любого вещества, вы должны рассчитать число молей этого вещества на основе его молярной массы. Затем вы можете использовать число Авогадро для расчета количества частиц.