Bár egy atom elektronjai közvetlenül részt vesznek a kémiai reakciókban, a mag is szerepet játszik; lényegében a protonok „meghatározzák a színpadot” az atom számára, meghatározva annak tulajdonságait mint elemet és létrehozva a negatív elektronok által kiegyensúlyozott pozitív elektromos erőket. A kémiai reakciók elektromos jellegűek; az atomban lévő pozitív és negatív részecskék egyaránt meghatározzák, hogy miként képez molekulákat más atomokkal.
Kémiai reakciók
A kémia jobban bevonja az elektronokat, mint a mag; az atomok megszerzik, elveszítik és megosztják az elektronokat más atomokkal, molekulákat alkotva. Azoknál az elemeknél, amelyekben sok elektron van, csak a legkülsőek vesznek részt kémiai reakciókban; a maghoz közelebbiek szorosabban kötődnek az atomhoz, és kevésbé képesek más atomokhoz mozogni. Bár a mag befolyásolja az atom kémiai tulajdonságait, a kémiai reakciók semmilyen módon nem változtatják meg a magot.
A Nukleusban
Az atom magja protonokból és neutronokból áll; a protonok pozitív elektromos töltéssel rendelkeznek, míg a neutronok nincsenek. A protonok és a neutronok hasonló tömegűek, mindegyiknek az elektron tömege körülbelül 2000-szerese. A részecskéket egy erős erőnek nevezett vonzerő tartja össze, amely erősebb, mint a elektromos taszítás, amely egyébként a pozitív töltésű protonokat külön-külön repülné Egyéb.
Protonok, neutronok és kémia
A magban a protonok pozitív elektromos töltést fejtenek ki, vonzva az elektronok negatív töltését és taszítva a közeli atomok magjainak pozitív töltéseit. A pozitív és negatív erők közötti huzavona a kémia számos aspektusában fontos, beleértve a Olvadáspont és forráspont meghatározása, az egyik anyag oldhatósága a másikkal és az alakja meghatározása molekulák. Másrészt a neutronok töltés nélkül „csendes partnerekként” működnek, amelyek nem befolyásolják a kémiai tulajdonságokat.
Ionok
Semleges atomnál a protonok és az elektronok száma megegyezik; az elektromos töltés egyensúlya, így az atom nettó töltése nulla. Azonban egy ionnak túl kevés vagy túl sok elektronja van, így az egyensúly pozitív vagy negatív. Például egy pozitív ionból hiányzik egy vagy több elektron; a szomszédos atomok „érzik” a magjában lévő protonok pozitív elektromos töltését. A negatív és pozitív ionok erősen vonzzák egymást, ionos szilárd anyagokat, például nátrium-klorid-sót képezve.