परमाणु ब्रह्मांड के निर्माण खंड हैं जो आप अपने चारों ओर देखते हैं। वे विद्युत रूप से तटस्थ हैं, और यह हमारे जैसे जीवन-रूपों के लिए एक अच्छी बात है। यदि परमाणु तटस्थ नहीं होते, तो वे अस्थिर होते, और हम शायद यहाँ नहीं होते। परमाणु विद्युत रूप से उदासीन क्यों होते हैं? इसका उत्तर सरल है: उनके ऋणात्मक आवेशित घटक (इलेक्ट्रॉन) उनके धनात्मक आवेशित घटकों (प्रोटॉन) के साथ पूरी तरह से संतुलित होते हैं। इसे समझना आपको किसी भी नवोदित वैज्ञानिक के लिए महत्वपूर्ण विचारों से परिचित कराता है और गैर-तटस्थ आयनों के अस्तित्व जैसे अन्य विषयों के लिए भी एक सेतु का निर्माण करता है।
टीएल; डीआर (बहुत लंबा; पढ़ा नहीं)
परमाणु विद्युत रूप से तटस्थ होते हैं क्योंकि उनमें समान मात्रा में धनावेशित प्रोटॉन और ऋणात्मक आवेशित इलेक्ट्रॉन होते हैं। इलेक्ट्रॉनों और प्रोटॉन के समान लेकिन विपरीत आवेश होते हैं, इसलिए परिणाम कोई शुद्ध आवेश नहीं होता है।
आयन ऐसे परमाणु होते हैं जिन्होंने इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त या खो दिया है। नतीजतन, आयनों का शुद्ध चार्ज होता है।
प्रोटॉन, इलेक्ट्रॉन और न्यूट्रॉन
तीन महत्वपूर्ण कण परमाणु बनाते हैं, और प्रत्येक का एक अलग चार्ज होता है। नाभिक में प्रोटॉन और न्यूट्रॉन होते हैं, और इलेक्ट्रॉन बाहर के चारों ओर एक "बादल" पर कब्जा कर लेते हैं। न्यूट्रॉन के पास कोई विद्युत आवेश नहीं होता है, जैसा कि उनके नाम से पता चलता है। प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉन दोनों चार्ज होते हैं लेकिन विपरीत रूप से। प्रोटॉन पर 1.6 × 101.6 का धनात्मक आवेश होता है
−19 कूलम्ब और इलेक्ट्रॉनों पर -1.6 × 10. का ऋणात्मक आवेश होता है−19 कूलम्ब्स प्रत्येक प्रोटॉन समान धनात्मक आवेश वहन करता है, और प्रत्येक इलेक्ट्रॉन विपरीत होता है, इसलिए कई मामलों में, वैज्ञानिक केवल प्रोटॉन के लिए +1 और इलेक्ट्रॉनों के लिए -1 कहते हैं।तत्व विद्युत रूप से तटस्थ हैं
रासायनिक तत्वों को उनके पास मौजूद प्रोटॉन की संख्या से सबसे सरल रूप से परिभाषित किया जाता है। इसे उनका परमाणु क्रमांक कहा जाता है, और आवर्त सारणी बढ़ते हुए परमाणु क्रमांक वाले तत्वों की अनुक्रमिक सूची है। हाइड्रोजन की परमाणु संख्या एक होती है (अर्थात् एक प्रोटॉन), हीलियम में दो, लिथियम में तीन और इसी तरह होते हैं। प्रत्येक तत्व में केंद्रीय नाभिक की परिक्रमा करने वाले इलेक्ट्रॉनों की संख्या समान होती है। इलेक्ट्रॉनों से नकारात्मक चार्ज प्रोटॉन से सकारात्मक चार्ज को रद्द कर देता है, इसलिए जब आप पूरी बात पर विचार करते हैं, तो ये परमाणु विद्युत रूप से तटस्थ होते हैं।
न्यूट्रॉन अधिकांश तत्वों के नाभिक में भी प्रोटॉन के साथ बैठते हैं, लेकिन चूंकि वे चार्ज नहीं होते हैं, इसलिए परमाणु विद्युत रूप से तटस्थ क्यों होते हैं, इसमें उनकी भूमिका नहीं होती है। कुछ तत्व अलग-अलग आइसोटोप के रूप में विभिन्न संख्या में न्यूट्रॉन के साथ एक से अधिक रूपों में मौजूद होते हैं, लेकिन जब यह उनके चार्ज के बजाय रेडियोधर्मी क्षय की बात आती है तो यह उनकी स्थिरता को प्रभावित करता है।
आयन: नियम का अपवाद
यद्यपि सभी परमाणु सामान्यतः विद्युत रूप से उदासीन होते हैं, कुछ महत्वपूर्ण अपवाद भी हैं। यदि एक परमाणु एक इलेक्ट्रॉन खो देता है, तो प्रोटॉन इलेक्ट्रॉनों से अधिक हो जाते हैं, और +1 का शुद्ध चार्ज होता है। कुछ तत्व एक इलेक्ट्रॉन प्राप्त करते हैं और इस प्रकार ऋणात्मक आवेश की अधिकता होती है, जिससे उन्हें -1 का शुद्ध आवेश प्राप्त होता है।
इन्हें आयन कहा जाता है, धनावेशित आयन के लिए "धनायन" और ऋणात्मक रूप से आवेशित आयनों के लिए "आयन"। हालांकि इसका मतलब है कि वे कम विद्युत रूप से स्थिर हैं और विपरीत रूप से चार्ज किए गए आयनों को आकर्षित करेंगे, कुछ तत्व ऐसा व्यवहार करने के लिए प्रवण हैं जिस तरह से उनका सबसे बाहरी इलेक्ट्रॉन शेल या तो एक या दो इलेक्ट्रॉन "पूर्ण" होने से दूर है या सिर्फ एक या दो इलेक्ट्रॉनों को एक नए में खोल