¿Tiene el núcleo de un átomo un gran efecto sobre las propiedades químicas del átomo?

Aunque los electrones de un átomo participan directamente en las reacciones químicas, el núcleo también juega un papel; en esencia, los protones "preparan el escenario" para el átomo, determinando sus propiedades como elemento y creando fuerzas eléctricas positivas equilibradas por los electrones negativos. Las reacciones químicas son de naturaleza eléctrica; tanto las partículas positivas como las negativas en un átomo dictan cómo forma moléculas con otros átomos.

La química involucra a los electrones más que al núcleo; los átomos ganan, pierden y comparten electrones con otros átomos, formando moléculas. Para aquellos elementos con muchos electrones, solo los más externos participan en las reacciones químicas; los que están más cerca del núcleo están más unidos al átomo y son menos capaces de moverse hacia otros átomos. Aunque el núcleo afecta las propiedades químicas de un átomo, las reacciones químicas no cambian el núcleo de ninguna manera.

El núcleo de un átomo está formado por protones y neutrones; los protones tienen carga eléctrica positiva, mientras que los neutrones no la tienen. Los protones y los neutrones tienen una masa similar, y cada uno tiene aproximadamente 2000 veces la masa de un electrón. Las partículas se mantienen unidas por una atracción llamada fuerza fuerte, que es más fuerte que la repulsión eléctrica que de otro modo haría que los protones cargados positivamente se separaran de cada otro.

En el núcleo, los protones ejercen una carga eléctrica positiva, atrayendo la carga negativa de los electrones y repeliendo las cargas positivas de los núcleos de los átomos cercanos. El tira y afloja entre las fuerzas positivas y negativas es importante en muchos aspectos de la química, incluida la determinación de los puntos de fusión y ebullición, la solubilidad de una sustancia en otra y las formas de moléculas. Por otro lado, los neutrones, al no tener carga, actúan como "socios silenciosos" que no afectan las propiedades químicas.

En un átomo neutro, el número de protones y electrones es igual; las cargas eléctricas se equilibran, dando al átomo una carga neta de cero. Sin embargo, un ion tiene muy pocos o demasiados electrones, lo que hace que el balance sea positivo o negativo. A un ion positivo, por ejemplo, le faltan uno o más electrones; los átomos vecinos "sienten" la carga eléctrica positiva de los protones en su núcleo. Los iones negativos y positivos se atraen fuertemente entre sí, formando sólidos iónicos como la sal de cloruro de sodio.