Har kjernen til et atom en stor innvirkning på atomets kjemiske egenskaper?

Selv om et atoms elektroner deltar direkte i kjemiske reaksjoner, spiller kjernen også en rolle; i hovedsak setter protonene scenen for atomet, bestemmer dets egenskaper som et element og skaper positive elektriske krefter balansert av de negative elektronene. Kjemiske reaksjoner er av elektrisk art; både positive og negative partikler i et atom dikterer hvordan det danner molekyler med andre atomer.

Kjemi involverer elektronene mer enn kjernen; atomer får, mister og deler elektroner med andre atomer, og danner molekyler. For de elementene med mange elektroner, er det bare de ytterste som deltar i kjemiske reaksjoner; de nærmere kjernen er bundet til atomet tettere og er mindre i stand til å bevege seg til andre atomer. Selv om kjernen påvirker et atoms kjemiske egenskaper, endrer kjemiske reaksjoner ikke kjernen på noen måte.

Kjernen til et atom består av protoner og nøytroner; protoner har en positiv elektrisk ladning mens nøytroner ikke har noen. Protoner og nøytroner har lignende masse, og hver har omtrent 2000 ganger massen av et elektron. Partiklene holdes sammen av en tiltrekningskraft kalt den sterke kraften, som er sterkere enn den elektrisk frastøt som ellers ville føre til at de positivt ladede protonene flyr fra hverandre annen.

I kjernen utøver protoner en positiv elektrisk ladning, tiltrekker seg den negative ladningen av elektroner og frastøter de positive ladningene til kjernene til nærliggende atomer. Dragkampen mellom positive og negative krefter er viktig i mange aspekter av kjemi, inkludert bestemmelse av smelte- og kokepunkter, oppløseligheten av et stoff av et annet, og formene av molekyler. På den annen side fungerer nøytroner uten ladning som "stille partnere" som ikke påvirker kjemiske egenskaper.

I et nøytralt atom er antall protoner og elektroner like; den elektriske ladningen balanserer, og gir atomet en nettolading på null. Et ion har imidlertid enten for få eller for mange elektroner, som skifter balansen positiv eller negativ. Et positivt ion mangler for eksempel ett eller flere elektroner; nærliggende atomer "føler" den positive elektriske ladningen fra protonene i kjernen. Negative og positive ioner tiltrekker hverandre sterkt og danner ioniske faste stoffer som natriumkloridsalt.