Atomii sunt elementele de bază ale universului pe care îl vedeți în jurul vostru. Sunt neutri din punct de vedere electric și este un lucru bun pentru forme de viață ca noi. Dacă atomii nu ar fi neutri, ar fi instabili și probabil că nu am fi aici. De ce sunt atomii neutri electric? Răspunsul este simplu: componentele lor încărcate negativ (electroni) sunt complet echilibrate cu componentele lor încărcate pozitiv (protoni). Înțelegerea acestui lucru vă introduce idei cheie pentru orice om de știință în devenire și, de asemenea, formează o punte către alte subiecte, cum ar fi existența ionilor non-neutri.
TL; DR (Prea lung; Nu am citit)
Atomii sunt neutri electric deoarece conțin cantități egale de protoni încărcați pozitiv și electroni încărcați negativ. Electronii și protonii au sarcini egale, dar opuse, astfel încât rezultatul nu este o sarcină netă.
Ionii sunt atomi care au câștigat sau pierdut electroni. Ca urmare, ionii au o sarcină netă.
Protoni, electroni și neutroni
Trei particule importante alcătuiesc atomi și fiecare are o sarcină diferită. Nucleul conține protoni și neutroni, iar electronii ocupă un „nor” în jurul exteriorului. Neutronii nu au încărcare electrică, așa cum sugerează și numele lor. Protonii și electronii sunt ambii încărcați, dar în mod opus. Protonii au o sarcină pozitivă de 1,6 × 10
Elementele sunt neutre din punct de vedere electric
Elementele chimice sunt definite cel mai simplu prin numărul de protoni pe care îl au. Aceasta se numește numărul lor atomic, iar tabelul periodic este o listă secvențială de elemente cu numere atomice în creștere. Hidrogenul are un număr atomic de unu (adică un proton), heliul are două, litiul are trei și așa mai departe. Fiecare element are același număr de electroni care orbitează nucleul central. Sarcina negativă de la electroni anulează sarcina pozitivă de la protoni, așa că, atunci când luați în considerare totul, acești atomi sunt neutri din punct de vedere electric.
Neutronii stau și cu protoni în nucleele majorității elementelor, dar, deoarece nu sunt încărcați, nu au un rol de jucat în motivul pentru care atomii sunt neutri din punct de vedere electric. Unele elemente există în mai multe forme, cu un număr diferit de neutroni ca izotopi diferiți, dar acest lucru afectează stabilitatea lor atunci când vine vorba de dezintegrarea radioactivă, mai degrabă decât de sarcina lor.
Ioni: excepția de la regulă
Deși toți atomii sunt în mod obișnuit neutri din punct de vedere electric, există câteva excepții importante. Dacă un atom pierde un electron, atunci protonii depășesc numărul de electroni și există o sarcină netă de +1. Unele elemente câștigă un electron și, prin urmare, un exces de sarcină negativă, oferindu-le o sarcină netă de -1.
Aceștia se numesc ioni, un „cation” pentru ionul încărcat pozitiv și un „anion” pentru ionii încărcați negativ. Deși acest lucru înseamnă că sunt mai puțin stabili din punct de vedere electric și vor atrage ioni încărcați în mod opus, anumite elemente sunt predispuse să se comporte astfel întrucât învelișul lor exterior de electroni este fie la unul sau doi electroni distanță de a fi „plin”, fie doar unul sau doi electroni într-un nou coajă.