O núcleo de um átomo tem muito efeito nas propriedades químicas do átomo?

Embora os elétrons de um átomo participem diretamente das reações químicas, o núcleo também desempenha um papel; em essência, os prótons “preparam o terreno” para o átomo, determinando suas propriedades como elemento e criando forças elétricas positivas equilibradas pelos elétrons negativos. As reações químicas são de natureza elétrica; ambas as partículas positivas e negativas em um átomo ditam como ele forma moléculas com outros átomos.

A química envolve os elétrons mais do que o núcleo; átomos ganham, perdem e compartilham elétrons com outros átomos, formando moléculas. Para aqueles elementos com muitos elétrons, apenas os mais externos participam das reações químicas; aqueles mais próximos do núcleo estão ligados ao átomo com mais força e são menos capazes de se mover para outros átomos. Embora o núcleo afete as propriedades químicas de um átomo, as reações químicas não alteram o núcleo de forma alguma.

O núcleo de um átomo é feito de prótons e nêutrons; os prótons têm carga elétrica positiva, enquanto os nêutrons não têm nenhuma. Prótons e nêutrons têm massa semelhante, cada um com cerca de 2.000 vezes a massa de um elétron. As partículas são mantidas juntas por uma atração chamada força forte, que é mais forte do que o repulsão elétrica que, de outra forma, faria com que os prótons carregados positivamente se separassem de cada outro.

No núcleo, os prótons exercem uma carga elétrica positiva, atraindo a carga negativa dos elétrons e repelindo as cargas positivas dos núcleos dos átomos próximos. O cabo de guerra entre as forças positivas e negativas é importante em muitos aspectos da química, incluindo o determinação dos pontos de fusão e ebulição, a solubilidade de uma substância por outra e as formas de moléculas. Por outro lado, os nêutrons, sem carga, atuam como “parceiros silenciosos” que não afetam as propriedades químicas.

Em um átomo neutro, o número de prótons e elétrons são iguais; as cargas elétricas se equilibram, dando ao átomo uma carga líquida de zero. Um íon, entretanto, tem poucos ou muitos elétrons, mudando o equilíbrio para positivo ou negativo. Um íon positivo, por exemplo, está faltando um ou mais elétrons; átomos vizinhos “sentem” a carga elétrica positiva dos prótons em seu núcleo. Os íons negativos e positivos se atraem fortemente, formando sólidos iônicos, como o sal de cloreto de sódio.