Hvad er et atom, elektron, neutron og proton?

Atomet, afledt af et græsk ord, der løst oversættes til "det, der ikke kan opdeles," betragtes vidt som den grundlæggende enhed i al materie. Atomer består af subatomære partikler kaldet protoner, neutroner og elektroner, hvor de førstnævnte to ligger i atomkernen og tegner sig for næsten hele dens masse, og elektroner begrænset til orbitaler på kanten af atomet. Antallet af protoner i naturligt forekommende atomer varierer fra 1 til 92; disse forskellige atomer svarer til elementer, der har forskellige elektrokemiske egenskaber på grund af deres varierende masser og det unikke arrangement af deres små bestanddele i rummet.
Atom

Atomer er ekstremt små partikler og kan ikke opdeles yderligere undtagen med ekstraordinære midler. Tænk på de stykker, der udgør et puslespil. Disse kan teknisk opdeles i mindre stykker pap og papir ved at ødelægge dem, men til praktiske formål er disse stykker de grundlæggende, udelelige elementer i puslespil.

Atomer består af protoner, som har en positiv elektrisk ladning ; elektroner, der bærer en negativ ladning; og neutroner, der ikke betaler noget. I et almindeligt, elektrisk neutralt atom er antallet af protoner og antallet af elektroner således lige.

Atommassen i et atom er omtrent lig med antallet af protoner plus antallet af elektroner, da massen af elektroner er praktisk taget ubetydelig.
Proton

Protonen er faktisk indekspartiklen for ethvert atom. Det er antallet af protoner i et atom, der bestemmer identiteten af det element, som et atom tilhører; med andre ord, hvis to atomer har et andet antal protoner, er de ikke det samme element.

Antallet af protoner i et element bestemmer dets atomnummer, Z. Hydrogen er det letteste element og har et proton (Z \u003d 1); uran er det tungeste naturligt forekommende element og har 92 protoner (Z \u003d 92). Hver proton, der er tildelt en masse på 1,00728 atommasseenheder (amu), har en ladning, der er betegnet som +1.

Atomer kan kun findes med en proton i deres kerne, som det er tilfældet med hydrogenatomer. En kerne uden mindst et ledsagende proton er imidlertid ikke et atom.
Neutronen <<> Neutroner har samme størrelse som protoner, med en amu på 1.00867, og beboer også atomens kerne. Antallet af neutroner i et atom i et elements mest stabile konfiguration er normalt større end antallet af protoner, idet denne forskel bliver større, når atomantalet stiger. Et hydrogenatom har for eksempel en proton, men ingen neutroner, mens et heliumatom har to af hver. Tin har på den anden side 50 protoner og 69 neutroner, mens uran har henholdsvis 92 og 146.

Antallet af protoner plus neutroner i et atom er dens massetal, M. Antallet af neutroner i et atom er dets atommasseantal minus dets atomnummer, eller M - Z.

Hvis et atom vinder eller mister neutroner, forbliver det det samme element, men bliver en isotop af dette element. Forskellige isotoper identificeres ved at tilføje M til det øverste venstre hjørne af forkortelsen for dette element. For eksempel er ^{14C en isotop af carbon (Z \u003d 6), der har otte neutroner snarere end de sædvanlige seks.
Electron}

Elektroner er små (0,000549 amu), negativt ladede partikler, som beskrives som kredsløb omkring protoner og neutroner, der udgør et atoms kerne på den måde, som planeter kredser rundt om solen. Dette er i bedste fald en grov beskrivelse, da fremskridt inden for kvantefysik har ført til begrebet diskrete orbitaler om kernen mellem hvilke elektroner kan "hoppe". Disse orbitaler svarer til forskellige elektromagnetiske energiniveauer og får navn som s, p, d og f. Elektronernes bevægelse stammer fra, at de har en ladning på -1 og bliver tiltrukket af den positivt ladede kerne.

Normalt er antallet af elektroner i et atom lig med Z, hvilket gør disse atomer neutrale i den samlede ladning. Nogle atomer har forskellige antal protoner og elektroner, hvilket resulterer i en nettopositiv eller negativ ladning. Disse atomer kaldes ioner.