Quais são as cargas de prótons, nêutrons e elétrons?

Os átomos são compostos de três partículas com cargas diferentes: o próton com carga positiva, o elétron com carga negativa e o nêutron neutro. As cargas do próton e do elétron são iguais em magnitude, mas em direções opostas. Prótons e nêutrons são mantidos juntos dentro do núcleo de um átomo pela força forte. Os elétrons dentro da nuvem de elétrons ao redor do núcleo são mantidos no átomo pela força eletromagnética muito mais fraca.

TL; DR (muito longo; Não li)

Este é simples: os elétrons têm carga negativa, os prótons têm carga positiva e os nêutrons - como o nome indica - são neutros.

Os elementos são diferenciados uns dos outros pelo número de prótons dentro de seus núcleos. Por exemplo, átomos de carbono têm seis prótons em seus núcleos. Os átomos com sete prótons são átomos de nitrogênio. O número de prótons para cada elemento é conhecido como número atômico e não muda nas reações químicas. Em outras palavras, os elementos do início de uma reação - conhecidos como reagentes - são os mesmos elementos do final de uma reação - conhecidos como produtos.

Embora os elementos tenham um número específico de prótons, os átomos do mesmo elemento podem ter números diferentes de nêutrons e são chamados de isótopos. Por exemplo, o hidrogênio tem três isótopos, cada um com um único próton. O protium é um isótopo do hidrogênio com zero nêutrons, o deutério tem um nêutron e o trítio tem dois nêutrons. Embora o número de nêutrons possa diferir entre os isótopos, todos os isótopos se comportam de maneira quimicamente semelhante.

Os elétrons não estão tão fortemente ligados ao átomo como os prótons e nêutrons. Isso permite que os elétrons sejam perdidos, ganhos ou mesmo compartilhados entre os átomos. Os átomos que perdem um elétron tornam-se íons com carga +1, pois agora existe um próton a mais do que os elétrons. Os átomos que ganham um elétron têm um elétron a mais do que os prótons e se tornam um íon -1. As ligações químicas que mantêm os átomos unidos para formar compostos resultam dessas mudanças no número e na disposição dos elétrons.

A massa de um átomo é determinada pelo número de prótons e nêutrons no núcleo. Os elétrons têm uma fração de massa tão pequena em comparação com os prótons e nêutrons que geralmente são desconsiderados ao determinar a massa de um átomo. A soma de prótons e nêutrons é conhecida como massa atômica e é diferente para cada isótopo. Por exemplo, o isótopo protium do hidrogênio tem um próton e uma massa atômica de um. O deutério com um próton e um nêutron tem massa atômica de dois.

As reações químicas envolvem muitos, muitos átomos e, na natureza, esses átomos são uma mistura de isótopos. O peso atômico de um elemento é a massa atômica de um elemento ponderada pela porcentagem de isótopos encontrados em uma amostra. A maioria dos átomos de hidrogênio são isótopos protium com massa atômica de um. No entanto, uma pequena porcentagem desses átomos são deutério com massa atômica de dois e trítio com massa atômica de três. Assim, uma amostra de átomos de hidrogênio teria peso atômico de 1,008 devido à pequena quantidade desses isótopos mais pesados ​​aumentando ligeiramente a massa atômica média. Observe que a porcentagem de isótopos pode variar entre as amostras, mas geralmente são muito semelhantes.