Hol található az atom tömegének nagy része?

Az atom tömegének több mint 99,9 százaléka a magban található. Az atom közepén lévő protonok és neutronok körülbelül 2000-szer nehezebbek, mint a körülötte keringő elektronok. Mivel az elektronok ehhez képest ennyire könnyűek, az atom teljes tömegének csak egy apró töredékét képviselik.

TL; DR (túl hosszú; Nem olvastam)

Az atom tömegének nagy része a magban helyezkedik el.

Az egyes atomok rendkívül kis tömegűek, és ebből következik, hogy az atomot alkotó részecskék még kisebb tömegűek. Például egy proton súlya 1,673 x 10^-24 g. A neutron kissé nehezebb, 1,675 x 10^-24 g. Az elektron sokkal könnyebb, 9,11x10^-28 g.

Az elektromosan semleges atomok azonos számú protonnal és elektronnal rendelkeznek. Az egyes elektronok töltése ugyanannyi, mint a protonoké, bár ellentétes előjelűek. A protonok pozitív töltéssel rendelkeznek; az elektronok negatívak. A neutronok számát kissé nehezebb meghatározni, mivel az ugyanazon elem atomjainál is eltérő lehet. Például a szén-12 hat protonnal és hat neutronnal rendelkezik; a radioaktív 14 szénatomnak hat protonja és nyolc neutronja van. Az atomok tömegének legnagyobb része a magban nemcsak azért van, mert a protonok és a neutronok nehezebbek, mint az elektronok, hanem azért is, mert együttesen a protonok és a neutronok nagyjából 2: 1-rel meghaladják az elektronokat.

Ugyanazon elem atomjainak száma eltérő lehet. A kémikusok ezeket a rokon atomokat izotópoknak nevezik. Az izotópok száma elemenként változó. Az ón az izotóp bajnok 63-mal, míg a hidrogén a legkevesebb - három. A kémikusok az egyes izotópok tömegét a protonok és a neutronok számlálásával határozzák meg. Figyelmen kívül hagyják az elektronokat, mert a tömegük ehhez képest olyan kicsi. A kényelem érdekében a vegyészek kifejlesztették az atomtömeg-egységet (AMU) az atomtömeg mérésére. A szén-12 atom tömegének 1/12 részeként van meghatározva, tehát a szén-12 atom tömege 12. A proton és a neutron tömegének enyhe eltérése miatt, valamint egyéb okok miatt a legtöbb más elem és izotóp atomi tömege nem működik egész számra.

Amikor a periódusos rendszerben megkeres egy elem atomtömegét, a látható szám az elem összes izotópjának átlaga. Az átlagot az egyes izotópok relatív bőségéhez igazítják. Ennek eredményeként a ritka izotópok hatása kisebb, a közöseké nagyobb az átlagra. Például a szénre felsorolt ​​átlagos atomtömeg nem pontosan 12, hanem 12,01. A nehezebb izotópok, például a szén-13 és a szén-14, apró mennyiségben léteznek, amelyek kissé megnövelik az átlagos tömeget.

A periódusos rendszer minden eleméhez az elem szimbólum tetején lévő szám az atomszám. Ez egyszerűen az elem protonjainak száma. Az atomtömegtől eltérően az atomszám minden izotópnál megegyezik és mindig egész szám.