原子が電気的に中性であるのはなぜですか?

原子はあなたがあなたの周りに見る宇宙の構成要素です。 それらは電気的に中性であり、それは私たちのような生命体にとって良いことです。 原子が中性でなければ、不安定になり、おそらくここにはいないでしょう。 なぜ原子は電気的に中性なのですか? 答えは簡単です。それらの負に帯電した成分(電子)は、それらの正に帯電した成分(陽子)と完全にバランスが取れています。 これを理解することで、新進の科学者にとって重要なアイデアを紹介し、非中性イオンの存在などの他のトピックへの架け橋を形成します。

TL; DR(長すぎる; 読んでいない)

原子は、正に帯電した陽子と負に帯電した電子を同量含んでいるため、電気的に中性です。 電子と陽子は等しいが反対の電荷を持っているので、結果は正味の電荷ではありません。

イオンは、電子を獲得または喪失した原子です。 その結果、イオンは正味の電荷を持ちます。

陽子、電子、中性子

3つの重要な粒子が原子を構成し、それぞれが異なる電荷を持っています。 原子核には陽子と中性子が含まれており、電子は外側の「雲」を占めています。 その名前が示すように、中性子は電荷を持っていません。 陽子と電子は両方とも帯電していますが、逆に帯電しています。 陽子は1.6×10の正電荷を持っています19 クーロン、および電子は-1.6×10の負電荷を持っています19 クーロン。 各陽子は同じ正電荷を帯びており、各電子は反対の電荷を帯びているため、多くの場合、科学者は陽子の場合は+1、電子の場合は-1と言います。

要素は電気的に中性です

化学元素は、それらが持つプロトンの数によって最も簡単に定義されます。 これは原子番号と呼ばれ、周期表は原子番号が増加する元素の連続リストです。 水素の原子番号は1(つまり、1つの陽子)、ヘリウムの原子番号は2、リチウムの原子番号は3などです。 すべての元素は、中心核を周回する同じ数の電子を持っています。 電子からの負電荷は陽子からの正電荷を打ち消すので、全体を考えると、これらの原子はすべて電気的に中性です。

中性子はほとんどの元素の原子核にも陽子とともに存在しますが、それらは帯電していないため、原子が電気的に中性である理由に関与する役割はありません。 いくつかの元素は、異なる同位体として異なる中性子数を持つ複数の形態で存在しますが、これは、電荷ではなく放射性崩壊に関しては、それらの安定性に影響を与えます。

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イオン:規則の例外

通常、すべての原子は電気的に中性ですが、いくつかの重要な例外があります。 原子が電子を失うと、陽子が電子よりも多くなり、正味の電荷は+1になります。 一部の元素は電子を獲得し、それによって過剰な負電荷を獲得し、それらに-1の正味電荷を与えます。

これらはイオンと呼​​ばれ、正に帯電したイオンの場合は「陽イオン」、負に帯電したイオンの場合は「陰イオン」と呼ばれます。 これは、電気的に安定性が低く、反対に帯電したイオンを引き付けることを意味しますが、特定の要素はこれを実行する傾向があります なぜなら、それらの最も外側の電子殻は、「完全」になることから1つまたは2つの電子が離れているか、新しいものに1つまたは2つの電子が存在するからです。 シェル。

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