რა მუხტი აქვს პროტონს, ნეიტრონს და ელექტრონს?

ატომები შედგება სამი განსხვავებულად დამუხტული ნაწილაკისგან: დადებითად დამუხტული პროტონი, უარყოფითად დამუხტული ელექტრონი და ნეიტრალური ნეიტრონი. პროტონისა და ელექტრონის მუხტები სიდიდის ტოლია, მაგრამ მიმართულებით საპირისპირო. პროტონები და ნეიტრონები ძლიერ ძალასთან ერთად ატომის ბირთვში იმართება. ელექტრონები, რომლებიც ბირთვს აკრავს ელექტრონულ ღრუბელში, ატომთან იკავებენ გაცილებით სუსტი ელექტრომაგნიტური ძალის მიერ.

TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)

ეს არის მარტივი: ელექტრონებს აქვთ უარყოფითი მუხტი, პროტონებს აქვთ დადებითი მუხტი, ხოლო ნეიტრონები - როგორც სახელიდან ჩანს - ნეიტრალურია.

ელემენტები ერთმანეთისგან დიფერენცირდება პროტონის რაოდენობით მათი ბირთვიდან. მაგალითად, ნახშირბადის ატომებს ბირთვში ექვსი პროტონი აქვთ. შვიდი პროტონის მქონე ატომები აზოტის ატომებია. პროტონის რაოდენობა თითოეული ელემენტისთვის ცნობილია როგორც ატომური რიცხვი და არ იცვლება ქიმიური რეაქციები. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ელემენტები რეაქციის დასაწყისში - ცნობილი როგორც რეაქტორები - იგივე ელემენტებია რეაქციის ბოლოს - ცნობილი როგორც პროდუქტები.

მიუხედავად იმისა, რომ ელემენტებს აქვთ კონკრეტული პროტონის რაოდენობა, იგივე ელემენტის ატომებს შეიძლება ჰქონდეთ სხვადასხვა რაოდენობის ნეიტრონები და მათ უწოდებენ იზოტოპებს. მაგალითად, წყალბადს აქვს სამი იზოტოპი, თითოეულს აქვს ერთი პროტონი. პროტიუმი არის წყალბადის იზოტოპი ნულოვანი ნეიტრონებით, დეიტერიუმს აქვს ერთი ნეიტრონი, ხოლო ტრიტიუმს აქვს ორი ნეიტრონი. მიუხედავად იმისა, რომ ნეიტრონების რაოდენობა შეიძლება განსხვავდებოდეს იზოტოპებს შორის, ყველა იზოტოპი იქცევა ქიმიურად მსგავსი წესით.

ელექტრონები არ არიან ატომთან მჭიდროდ მიბმული, როგორც პროტონები და ნეიტრონები. ეს საშუალებას აძლევს ელექტრონებს დაიკარგონ, მოიპოვონ ან თუნდაც გაინაწილონ ატომებს შორის. ატომები, რომლებიც კარგავენ ელექტრონს, იქცევიან იონებად +1 მუხტით, ვინაიდან ახლა არის კიდევ ერთი პროტონი, ვიდრე ელექტრონები. ატომებს, რომლებიც ელექტრონს იძენენ, აქვთ ერთი მეტი ელექტრონი, ვიდრე პროტონები და იქცევიან -1 იონად. ქიმიური ბმები, რომლებიც ატომებს ერთად ატარებენ და ქმნიან ნაერთებს, წარმოიქმნება ელექტრონების რაოდენობისა და განლაგების ამ ცვლილებების შედეგად.

ატომის მასა განისაზღვრება ბირთვში პროტონებისა და ნეიტრონების რაოდენობის მიხედვით. ელექტრონებს აქვთ ისეთი მცირე მასის წილი, ვიდრე პროტონები და ნეიტრონები, რომ ისინი საერთოდ არ ითვალისწინებენ ატომის მასის განსაზღვრისას. პროტონებისა და ნეიტრონების ჯამი ცნობილია როგორც ატომური მასა და განსხვავებულია თითოეული იზოტოპისთვის. მაგალითად, წყალბადის იზოტოპ პროტიუმს აქვს ერთი პროტონი და ერთი ატომური მასა. დეიტერიუმს ერთი პროტონი და ერთი ნეიტრონი აქვს ორი ატომური მასა.

ქიმიური რეაქციები მოიცავს ბევრ, ბევრ ატომს და ბუნებაში, ეს ატომები იზოტოპების ნარევია. ატომური წონა ელემენტისთვის არის ელემენტის ატომური მასა, რომელიც შეწონილია ნიმუში ნაპოვნი იზოტოპების პროცენტული მაჩვენებლისთვის. წყალბადის ატომების უმეტესობა წარმოადგენს პროტიუმის იზოტოპებს, რომელთა ატომური მასა ერთია. ამასთან, ამ ატომების მცირე პროცენტია დეიტერიუმი, ატომური მასა ორი და ტრიტიუმი, ატომური მასა სამი. ამრიგად, წყალბადის ატომების ნიმუშს ატომური წონა 1,008 ექნება, ამ მძიმე იზოტოპების მცირე რაოდენობის გამო საშუალო ატომური მასა მცირედით იზრდება. გაითვალისწინეთ, რომ იზოტოპების პროცენტული მაჩვენებელი შეიძლება განსხვავდებოდეს ნიმუშებს შორის, მაგრამ ზოგადად ძალიან ჰგავს ერთმანეთს.