Deși electronii unui atom participă direct la reacțiile chimice, nucleul joacă, de asemenea, un rol; în esență, protonii „stabilesc scena” atomului, determinându-i proprietățile ca element și creând forțe electrice pozitive echilibrate de electronii negativi. Reacțiile chimice sunt de natură electrică; atât particulele pozitive, cât și cele negative dintr-un atom dictează modul în care formează molecule cu alți atomi.
Reacții chimice
Chimia implică electronii mai mult decât nucleul; atomii câștigă, pierd și împart electroni cu alți atomi, formând molecule. Pentru acele elemente cu mulți electroni, doar cele mai exterioare participă la reacțiile chimice; cei mai apropiați de nucleu sunt legați de atom mai strâns și sunt mai puțin capabili să se deplaseze către alți atomi. Deși nucleul afectează proprietățile chimice ale unui atom, reacțiile chimice nu schimbă nucleul în niciun fel.
În nucleu
Nucleul unui atom este format din protoni și neutroni; protonii au o sarcină electrică pozitivă, în timp ce neutronii nu au. Protonii și neutronii au o masă similară, fiecare având aproximativ 2.000 de ori masa unui electron. Particulele sunt ținute împreună de o atracție numită forță puternică, care este mai puternică decât respingere electrică care altfel ar determina protonii încărcați pozitiv să zboare separat de fiecare alte.
Protoni, neutroni și chimie
În nucleu, protonii exercită o sarcină electrică pozitivă, atrăgând sarcina negativă a electronilor și respingând sarcinile pozitive ale nucleilor atomilor din apropiere. Tragerea războiului între forțele pozitive și negative este importantă în multe aspecte ale chimiei, inclusiv în determinarea punctelor de topire și de fierbere, solubilitatea unei substanțe de alta și a formelor de molecule. Pe de altă parte, neutronii, neavând nicio sarcină, acționează ca „parteneri tăcuți” care nu afectează proprietățile chimice.
Ioni
Într-un atom neutru, numărul de protoni și electroni este egal; echilibrul sarcinilor electrice, oferind atomului o sarcină netă de zero. Un ion are, însă, fie prea puțini, fie prea mulți electroni, schimbând echilibrul pozitiv sau negativ. Un ion pozitiv, de exemplu, lipsește unul sau mai mulți electroni; atomii vecini „simt” sarcina electrică pozitivă de la protoni în nucleul său. Ionii negativi și pozitivi se atrag reciproc puternic, formând solide ionice precum sarea de clorură de sodiu.