Contenuto
Gli atomi sono composti da tre particelle caricate diversamente: il protone caricato positivamente, l'elettrone caricato negativamente e il neutrone neutro. Le cariche del protone e dell'elettrone sono uguali in grandezza ma opposte in direzione. Protoni e neutroni sono tenuti insieme nel nucleo di un atomo dalla forza forte. Gli elettroni all'interno della nuvola di elettroni che circonda il nucleo sono trattenuti nell'atomo dalla forza elettromagnetica molto più debole.
TL; DR (Too Long; Didnt Read)
Questo è semplice: gli elettroni hanno una carica negativa, i protoni hanno una carica positiva e i neutroni - come suggerisce il nome - sono neutrali.
protoni
Gli elementi sono differenziati l'uno dall'altro per il numero di protoni all'interno del loro nucleo. Ad esempio, gli atomi di carbonio hanno sei protoni nel loro nucleo. Gli atomi con sette protoni sono atomi di azoto. Il numero di protoni per ciascun elemento è noto come il numero atomico e non cambia nelle reazioni chimiche. In altre parole, gli elementi all'inizio di una reazione - noti come reagenti - sono gli stessi elementi alla fine di una reazione - noti come prodotti.
neutroni
Sebbene gli elementi abbiano un numero specifico di protoni, gli atomi dello stesso elemento possono avere un numero diverso di neutroni e sono chiamati isotopi. Ad esempio, l'idrogeno ha tre isotopi, ciascuno con un singolo protone. Il protio è un isotopo di idrogeno con zero neutroni, il deuterio ha un neutrone e il trizio ha due neutroni. Sebbene il numero di neutroni possa differire tra gli isotopi, tutti gli isotopi si comportano in modo chimicamente simile.
elettroni
Gli elettroni non sono strettamente legati all'atomo come i protoni e i neutroni. Ciò consente agli elettroni di essere persi, acquisiti o persino condivisi tra atomi. Gli atomi che perdono un elettrone diventano ioni con una carica di +1, poiché ora c'è un protone in più rispetto agli elettroni. Gli atomi che ottengono un elettrone hanno un elettrone in più rispetto ai protoni e diventano uno ione -1. I legami chimici che tengono insieme gli atomi per formare composti derivano da questi cambiamenti nel numero e nella disposizione degli elettroni.
Massa atomica
La massa di un atomo è determinata dal numero di protoni e neutroni nel nucleo. Gli elettroni hanno una frazione così piccola di massa rispetto ai protoni e ai neutroni che generalmente vengono ignorati quando si determina una massa di atomi. La somma di protoni e neutroni è nota come massa atomica ed è diversa per ciascun isotopo. Ad esempio, l'idrogens isotope protium ha un protone e una massa atomica di uno. Il deuterio con un protone e un neutrone ha una massa atomica di due.
Peso atomico
Le reazioni chimiche coinvolgono molti, molti atomi e, in natura, questi atomi sono una miscela di isotopi. Il peso atomico per un elemento è la massa atomica di un elemento ponderato per la percentuale di isotopi trovati in un campione. La maggior parte degli atomi di idrogeno sono isotopi di protio con una massa atomica di uno. Tuttavia, una piccola percentuale di questi atomi è deuterio con una massa atomica di due e trizio con una massa atomica di tre. Pertanto, un campione di atomi di idrogeno avrebbe un peso atomico di 1,008 a causa della piccola quantità di questi isotopi più pesanti che aumentano leggermente la massa atomica media. Si noti che la percentuale di isotopi può variare tra i campioni ma è generalmente molto simile.