Quelles sont les charges des protons, des neutrons et des électrons ?

Les atomes sont composés de trois particules chargées différemment: le proton chargé positivement, l'électron chargé négativement et le neutron neutre. Les charges du proton et de l'électron sont égales en amplitude mais opposées en direction. Les protons et les neutrons sont maintenus ensemble dans le noyau d'un atome par la force puissante. Les électrons dans le nuage d'électrons entourant le noyau sont maintenus à l'atome par la force électromagnétique beaucoup plus faible.

TL; DR (trop long; n'a pas lu)

Celui-ci est simple: les électrons ont une charge négative, les protons ont une charge positive et les neutrons - comme leur nom l'indique - sont neutres.

Les éléments se différencient les uns des autres par le nombre de protons contenus dans leur noyau. Par exemple, les atomes de carbone ont six protons dans leur noyau. Les atomes à sept protons sont des atomes d'azote. Le nombre de protons pour chaque élément est connu sous le nom de numéro atomique et ne change pas dans les réactions chimiques. En d'autres termes, les éléments au début d'une réaction - appelés réactifs - sont les mêmes éléments à la fin d'une réaction - appelés produits.

Bien que les éléments aient un nombre spécifique de protons, les atomes d'un même élément peuvent avoir un nombre différent de neutrons et sont appelés isotopes. Par exemple, l'hydrogène a trois isotopes, chacun avec un seul proton. Le protium est un isotope de l'hydrogène avec zéro neutron, le deutérium a un neutron et le tritium a deux neutrons. Bien que le nombre de neutrons puisse différer entre les isotopes, les isotopes se comportent tous de manière chimiquement similaire.

Les électrons ne sont pas liés aussi étroitement à l'atome que les protons et les neutrons. Cela permet aux électrons d'être perdus, gagnés ou même partagés entre les atomes. Les atomes qui perdent un électron deviennent des ions avec une charge +1, puisqu'il y a maintenant un proton de plus que d'électrons. Les atomes qui gagnent un électron ont un électron de plus que les protons et deviennent un ion -1. Les liaisons chimiques qui maintiennent les atomes ensemble pour former des composés résultent de ces changements dans le nombre et la disposition des électrons.

La masse d'un atome est déterminée par le nombre de protons et de neutrons dans le noyau. Les électrons ont une si petite fraction de masse par rapport aux protons et aux neutrons qu'ils sont généralement ignorés lors de la détermination de la masse d'un atome. La somme des protons et des neutrons est connue sous le nom de masse atomique et est différente pour chaque isotope. Par exemple, l'isotope protium de l'hydrogène a un proton et une masse atomique d'un. Le deutérium avec un proton et un neutron a une masse atomique de deux.

Les réactions chimiques impliquent de très nombreux atomes et, dans la nature, ces atomes sont un mélange d'isotopes. Le poids atomique d'un élément est la masse atomique d'un élément pondérée par le pourcentage d'isotopes trouvés dans un échantillon. La plupart des atomes d'hydrogène sont des isotopes du protium avec une masse atomique de un. Cependant, un petit pourcentage de ces atomes sont du deutérium avec une masse atomique de deux et du tritium avec une masse atomique de trois. Ainsi, un échantillon d'atomes d'hydrogène aurait un poids atomique de 1,008 en raison de la faible quantité de ces isotopes plus lourds augmentant légèrement la masse atomique moyenne. Notez que le pourcentage d'isotopes peut varier entre les échantillons mais sont généralement très similaires.