Le noyau d'un atome a-t-il une grande influence sur les propriétés chimiques de l'atome ?

Bien que les électrons d'un atome participent directement aux réactions chimiques, le noyau joue également un rôle; en substance, les protons « préparent le terrain » pour l'atome, déterminant ses propriétés en tant qu'élément et créant des forces électriques positives équilibrées par les électrons négatifs. Les réactions chimiques sont de nature électrique; les particules positives et négatives d'un atome dictent la façon dont il forme des molécules avec d'autres atomes.

La chimie implique plus les électrons que le noyau; les atomes gagnent, perdent et partagent des électrons avec d'autres atomes, formant des molécules. Pour ces éléments avec beaucoup d'électrons, seuls les plus externes participent aux réactions chimiques; ceux qui sont plus proches du noyau sont liés plus étroitement à l'atome et sont moins capables de se déplacer vers d'autres atomes. Bien que le noyau affecte les propriétés chimiques d'un atome, les réactions chimiques ne modifient en rien le noyau.

Le noyau d'un atome est composé de protons et de neutrons; les protons ont une charge électrique positive alors que les neutrons n'en ont pas. Les protons et les neutrons ont une masse similaire, chacun ayant environ 2 000 fois la masse d'un électron. Les particules sont maintenues ensemble par une attraction appelée force forte, qui est plus forte que la répulsion électrique qui, autrement, ferait s'éloigner les protons chargés positivement autre.

Dans le noyau, les protons exercent une charge électrique positive, attirant la charge négative des électrons et repoussant les charges positives des noyaux des atomes voisins. Le bras de fer entre les forces positives et négatives est important dans de nombreux aspects de la chimie, y compris la détermination des points de fusion et d'ébullition, de la solubilité d'une substance par une autre et des formes de molécules. D'autre part, les neutrons, n'ayant aucune charge, agissent comme des « partenaires silencieux » qui n'affectent pas les propriétés chimiques.

Dans un atome neutre, le nombre de protons et d'électrons est égal; l'équilibre des charges électriques, donnant à l'atome une charge nette de zéro. Un ion, cependant, a trop peu ou trop d'électrons, déplaçant la balance positive ou négative. Un ion positif, par exemple, manque un ou plusieurs électrons; les atomes voisins "sentent" la charge électrique positive des protons dans son noyau. Les ions négatifs et positifs s'attirent fortement, formant des solides ioniques tels que le sel de chlorure de sodium.