Περιεχόμενο
Τα άτομα αποτελούνται από τρία διαφορετικά φορτισμένα σωματίδια: το θετικά φορτισμένο πρωτόνιο, το αρνητικά φορτισμένο ηλεκτρόνιο και το ουδέτερο νετρόνιο. Τα φορτία του πρωτονίου και του ηλεκτρονίου είναι ίσα σε μέγεθος αλλά αντίθετα προς την κατεύθυνση. Τα πρωτόνια και τα νετρόνια συγκρατούνται μαζί μέσα στον πυρήνα ενός ατόμου από την ισχυρή δύναμη. Τα ηλεκτρόνια μέσα στο νέφος ηλεκτρονίων που περιβάλλουν τον πυρήνα κρατούνται στο άτομο από την πολύ ασθενέστερη ηλεκτρομαγνητική δύναμη.
TL · DR (Πολύ μακρύ;
Αυτά τα απλά: τα ηλεκτρόνια έχουν αρνητικό φορτίο, τα πρωτόνια έχουν θετικό φορτίο και τα νετρόνια - όπως υποδηλώνει το όνομα - είναι ουδέτερα.
Πρωτόνια
Τα στοιχεία διαφοροποιούνται μεταξύ τους από τον αριθμό των πρωτονίων στον πυρήνα τους. Για παράδειγμα, τα άτομα άνθρακα έχουν έξι πρωτόνια στον πυρήνα τους. Τα άτομα με επτά πρωτόνια είναι άτομα αζώτου. Ο αριθμός των πρωτονίων για κάθε στοιχείο είναι γνωστός ως ατομικός αριθμός και δεν αλλάζει στις χημικές αντιδράσεις. Με άλλα λόγια, τα στοιχεία στην αρχή μιας αντίδρασης - γνωστά ως αντιδραστήρια - είναι τα ίδια στοιχεία στο τέλος μιας αντίδρασης - γνωστά ως προϊόντα.
Neutrons
Αν και τα στοιχεία έχουν συγκεκριμένο αριθμό πρωτονίων, τα άτομα του ίδιου στοιχείου μπορεί να έχουν διαφορετικούς αριθμούς νετρονίων και ονομάζονται ισότοπα. Για παράδειγμα, το υδρογόνο έχει τρία ισότοπα, το καθένα με ένα μόνο πρωτόνιο. Το Protium είναι ένα ισότοπο υδρογόνου με μηδενικά νετρόνια, το δευτέριο έχει ένα νετρόνιο και το τρίτιο έχει δύο νετρόνια. Αν και ο αριθμός των νετρονίων μπορεί να διαφέρει μεταξύ ισοτόπων, τα ισότοπα συμπεριφέρονται με χημικά όμοιο τρόπο.
Ηλεκτρονίων
Τα ηλεκτρόνια δεν δεσμεύονται τόσο στενά με το άτομο όσο τα πρωτόνια και τα νετρόνια. Αυτό επιτρέπει να χαθούν τα ηλεκτρόνια, να αποκτηθούν ή και να μοιραστούν μεταξύ των ατόμων. Τα άτομα που χάνουν ένα ηλεκτρόνιο γίνονται ιόντα με φορτίο +1, αφού υπάρχει πλέον ένα πρωτόνιο από τα ηλεκτρόνια. Τα άτομα που αποκτούν ένα ηλεκτρόνιο έχουν ένα ακόμα ηλεκτρόνιο από τα πρωτόνια και γίνονται ένα ιόν. Οι χημικοί δεσμοί που συγκρατούν τα άτομα μαζί για να σχηματίσουν ενώσεις προκύπτουν από αυτές τις αλλαγές στον αριθμό και τη διάταξη των ηλεκτρονίων.
Ατομική μάζα
Η μάζα ενός ατόμου καθορίζεται από τον αριθμό των πρωτονίων και νετρονίων στον πυρήνα. Τα ηλεκτρόνια έχουν ένα τόσο μικρό κλάσμα μάζας σε σύγκριση με τα πρωτόνια και τα νετρόνια που γενικά δεν λαμβάνουν υπόψη κατά τον προσδιορισμό μάζας ατόμων. Το άθροισμα των πρωτονίων και των νετρονίων είναι γνωστό ως ατομική μάζα και είναι διαφορετικό για κάθε ισότοπο. Για παράδειγμα, τα ισότοπα υδρογόνου έχουν ένα πρωτόνιο και μια ατομική μάζα ενός. Το δευτέριο με ένα πρωτόνιο και ένα νετρόνιο έχει μια ατομική μάζα δύο.
Ατομικό βάρος
Οι χημικές αντιδράσεις περιλαμβάνουν πολλά, πολλά άτομα, και στη φύση, αυτά τα άτομα είναι ένα μείγμα ισοτόπων. Το ατομικό βάρος για ένα στοιχείο είναι η ατομική μάζα ενός στοιχείου που σταθμίζεται για το ποσοστό των ισοτόπων που βρίσκονται σε ένα δείγμα. Τα περισσότερα άτομα υδρογόνου είναι ισότοπα αντίθετα με μια ατομική μάζα ενός. Ωστόσο, ένα μικρό ποσοστό αυτών των ατόμων είναι δευτέριο με ατομική μάζα δύο και τριτίου με ατομική μάζα τριών. Έτσι, ένα δείγμα ατόμων υδρογόνου θα είχε ένα ατομικό βάρος 1,008 λόγω της μικρής ποσότητας αυτών των βαρύτερων ισοτόπων αυξάνοντας ελαφρώς τη μέση ατομική μάζα. Σημειώστε ότι το ποσοστό ισότοπων μπορεί να ποικίλει μεταξύ των δειγμάτων, αλλά είναι γενικά πολύ παρόμοια.