Apa itu Atom, Elektron, Neutron, dan Proton?

Atom, berasal dari kata Yunani yang diterjemahkan secara longgar menjadi "apa yang tidak dapat dibagi", secara luas dianggap sebagai unit dasar semua materi. Atom terdiri dari partikel subatomik yang disebut proton, neutron, dan elektron, dengan dua yang pertama berada di inti atom dan menghitung hampir semua massanya, dan elektron terbatas pada orbital di tepi atom. Jumlah proton dalam atom yang terbentuk secara alami berkisar dari 1 hingga 92; atom-atom yang berbeda ini sesuai dengan unsur-unsur, yang memiliki sifat elektrokimia yang berbeda karena massanya yang bervariasi dan susunan unik partikel penyusunnya yang kecil di ruang angkasa.

Atom adalah partikel yang sangat kecil dan tidak dapat dibagi lagi kecuali dengan cara yang luar biasa. Pikirkan potongan-potongan yang membentuk teka-teki gambar. Ini secara teknis dapat dipisahkan menjadi potongan-potongan karton dan kertas yang lebih kecil dengan menghancurkannya, tetapi untuk tujuan praktis, potongan-potongan ini adalah elemen dasar teka-teki gambar yang tak terpisahkan.

Atom terdiri dari proton, yang membawa muatan listrik positif; elektron, yang membawa muatan negatif; dan neutron, yang tidak membawa muatan. Jadi dalam atom biasa yang netral secara elektrik, jumlah proton dan jumlah elektron adalah sama.

Massa atom suatu atom kira-kira sama dengan jumlah proton ditambah jumlah elektron, karena massa elektron praktis dapat diabaikan.

Proton, pada dasarnya, adalah partikel indeks dari atom apa pun. Ini adalah jumlah proton dalam atom yang menentukan identitas elemen yang dimiliki atom; dengan kata lain, jika dua atom memiliki jumlah proton yang berbeda, mereka bukanlah unsur yang sama.

Jumlah proton dalam suatu unsur menentukan nomor atomnya, Z. Hidrogen adalah unsur paling ringan dan memiliki satu proton (Z = 1); uranium adalah unsur alami terberat dan memiliki 92 proton (Z = 92). Setiap proton, yang diberi massa 1,00728 satuan massa atom (sma), memiliki muatan yang ditunjuk sebagai +1.

Atom dapat eksis hanya dengan proton dalam intinya, seperti halnya dengan atom hidrogen. Nukleus tanpa setidaknya satu proton yang menyertainya, bagaimanapun, bukanlah atom.

Neutron memiliki ukuran yang mirip dengan proton, dengan amu 1,00867, dan juga menghuni inti atom. Jumlah neutron dalam atom dalam konfigurasi unsur yang paling stabil biasanya lebih besar daripada jumlah proton, dengan perbedaan ini menjadi lebih besar dengan meningkatnya nomor atom. Atom hidrogen, misalnya, memiliki proton tetapi tidak memiliki neutron, sedangkan atom helium masing-masing memiliki dua. Timah, di sisi lain, memiliki 50 proton dan 69 neutron, sedangkan uranium masing-masing memiliki 92 dan 146.

Jumlah proton ditambah neutron dalam suatu atom adalah nomor massanya, M. Jadi jumlah neutron dalam suatu atom adalah nomor massa atomnya dikurangi nomor atomnya, atau M – Z.

Jika sebuah atom memperoleh atau kehilangan neutron, ia tetap menjadi unsur yang sama tetapi menjadi isotop dari unsur tersebut. Isotop yang berbeda diidentifikasi dengan menambahkan M ke sudut kiri atas singkatan untuk elemen tersebut. Sebagai contoh, ¹⁴C adalah isotop karbon (Z = 6) yang memiliki delapan neutron daripada enam biasanya.

Elektron sangat kecil (0,000549 sma), partikel bermuatan negatif yang digambarkan mengorbit proton dan neutron yang membentuk inti atom, seperti planet yang mengorbit matahari. Ini adalah deskripsi kasar yang terbaik, bagaimanapun, karena kemajuan dalam fisika kuantum telah mengarah pada konsep orbital diskrit tentang nukleus. di mana elektron dapat "melompat". Orbital ini sesuai dengan tingkat energi elektromagnetik yang berbeda dan diberi nama seperti s, p, d dan f. Gerakan elektron berasal dari mereka yang memiliki muatan -1 dan tertarik ke inti yang bermuatan positif.

Biasanya, jumlah elektron dalam sebuah atom sama dengan Z, membuat atom-atom ini netral dalam muatan keseluruhan. Beberapa atom memiliki jumlah proton dan elektron yang berbeda, menghasilkan muatan positif atau negatif bersih. Atom-atom ini disebut ion.