מהם שלושת החלקים התת אטומיים לאטום והמטענים שלהם?

האטום הוא היחידה הקטנה ביותר על פני כדור הארץ. זהו המרכיב הבסיסי של כל סוג של חומר. לא ניתן לפרק או לחלק אותו. פרוטונים, נויטרונים ואלקטרונים מהווים את החלקיקים התת אטומיים של אטום. שלושת החלקיקים התת אטומיים קובעים את המטען הכולל של האטום, את המאפיינים הכימיים שהוא יכול להחזיק בתכונותיו הפיזיקליות.

ג'ון דלטון היה הראשון שהראה שהחומר מורכב מחלקיקים קטנים יותר. מחקר נוסף שערך ג'יי ג'יי. תומסון סיפק עדויות לאלקטרונים ולמודל האטום. מאז, האטום היה ידוע כחלקיק הקטן ביותר על פני כדור הארץ. האטום החזיק בתואר החלקיק הקטן ביותר על פני כדור הארץ מזה שנים רבות. עם גילוי פרוטונים, נויטרונים ואלקטרונים, כותרת האטום התחלפה מהחלקיק הקטן ביותר ליחידה הקטנה ביותר על פני כדור הארץ.

ממוקם בתוך גרעין האטום, לפרוטון יש מסה גדולה יחסית לזו של אלקטרון אך מעט קטנה מזו של נויטרון. לפרוטון תמיד יהיה מטען חיובי אחד לפחות. הפרוטון אחראי למספר האטומי של האטום. מטען הפרוטון החיובי מאזן בין המטען השלילי המוצג על ידי האלקטרונים. הפרוטונים חולקים את גרעין האטום עם הנויטרונים ובין אם הוא חופשי או קשור, הפרוטון שומר על מידה גבוהה של יציבות. הפרוטונים חשובים בהבחנה בין אטומים שונים מכיוון שמספר הפרוטונים של אטום מסוים ספציפי לאטום זה. זה גם קובע את התכונות הכימיות שיהיו לאטום.

נויטרונים נמצאים גם בגרעין האטום ומקבלים את שמם מהמטען הכימי שלהם, שהוא ניטרלי. מספר הנייטרונים יחד עם הפרוטונים באטום נותנים את מספר המסה הכללי של האטום. כבד בהרבה מאלקטרונים וקצת יותר גדול מפרוטונים, מספר הנויטרונים בתוך גרעין האטום קובע את מספר האיזוטופים שיכולים להיווצר אטום מסוים. נויטרונים יציבים מאוד בצורתם הכבולה בתוך האטום; עם זאת, נויטרונים חופשיים אינם יציבים ביותר ועוברים ריקבון.

אלקטרונים הם המרכיב התת אטומי הקטן ביותר באטום והם קלים מאוד. אלקטרונים נושאים מטען שלילי בכל עת. הם קיימים בתוך ענני מסלול של אטום. כוח אלקטרומגנטי מונע מהאלקטרון לעזוב את מסלול האטום. האלקטרון מקיף את האטום כל כך מהר שכמעט בלתי אפשרי לקבוע את מיקומו המדויק של אלקטרון בזמן מסוים. הם החלקיק התת-אטומי היחיד שהאטום יכול לוותר עליו או להרוויח עוד אחד ממנו במהלך הקשר הכימי. המטען השלילי של האלקטרון מאזן את המטען החיובי של הפרוטון, מה שעוזר לבסס מטען ניטרלי כולל לאטום.