Jaké jsou poplatky za protony, neutrony a elektrony?

Atomy se skládají ze tří různě nabitých částic: kladně nabitého protonu, záporně nabitého elektronu a neutrálního neutronu. Poplatky protonu a elektronu jsou stejné velikosti, ale opačné ve směru. Protony a neutrony drží v jádru atomu pohromadě silná síla. Elektrony v elektronovém mraku obklopujícím jádro jsou drženy atomu mnohem slabší elektromagnetickou silou.

TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)

Tohle je jednoduché: elektrony mají záporný náboj, protony kladný náboj a neutrony - jak název napovídá - jsou neutrální.

Prvky se od sebe liší počtem protonů v jejich jádře. Například atomy uhlíku mají v jádru šest protonů. Atomy se sedmi protony jsou atomy dusíku. Počet protonů pro každý prvek je znám jako atomové číslo a v chemických reakcích se nemění. Jinými slovy, prvky na začátku reakce - známé jako reaktanty - jsou stejné prvky na konci reakce - známé jako produkty.

Ačkoli prvky mají určitý počet protonů, atomy stejného prvku mohou mít různý počet neutronů a jsou označovány jako izotopy. Například vodík má tři izotopy, každý s jediným protonem. Protium je izotop vodíku s nulovými neutrony, deuterium má jeden neutron a tritium má dva neutrony. I když se počet neutronů může mezi izotopy lišit, všechny izotopy se chovají chemicky podobným způsobem.

Elektrony nejsou k atomu vázány tak pevně jako protony a neutrony. To umožňuje ztracení, získání nebo dokonce sdílení elektronů mezi atomy. Atomy, které ztratí elektron, se stanou ionty s nábojem +1, protože nyní existuje o jeden proton více než elektrony. Atomy, které získají elektron, mají o jeden elektron více než protony a stávají se iontem -1. Chemické vazby, které drží atomy pohromadě za vzniku sloučenin, jsou výsledkem těchto změn v počtu a uspořádání elektronů.

Hmotnost atomu je dána počtem protonů a neutronů v jádře. Elektrony mají ve srovnání s protony a neutrony tak malý zlomek hmotnosti, že se na ně při určování hmotnosti atomu obecně nepřihlíží. Součet protonů a neutronů je znám jako atomová hmotnost a pro každý izotop je odlišný. Například vodíkové izotopové protium má jeden proton a atomovou hmotnost jednoho. Deuterium s jedním protonem a jedním neutronem má atomovou hmotnost dva.

Chemické reakce zahrnují mnoho, mnoho atomů a v přírodě jsou tyto atomy směsí izotopů. Atomová hmotnost prvku je atomová hmotnost prvku vážená jako procento izotopů nalezených ve vzorku. Většina atomů vodíku jsou izotopy protia s atomovou hmotností jednoho. Malé procento těchto atomů je však deuterium s atomovou hmotností dvě a tritium s atomovou hmotností tři. Vzorek atomů vodíku by tedy měl atomovou hmotnost 1,008 kvůli malému množství těchto těžších izotopů, které by mírně zvýšilo průměrnou atomovou hmotnost. Všimněte si, že procento izotopů se může mezi vzorky lišit, ale je obecně velmi podobné.