Atomic Oppbygging av Elements

Sammensetningen av et element er bestemt av dets atomstrukturen. Ordningen av protoner, nøytroner og elektroner inni et atom bestemmer hvordan den samhandler med andre atomer, forme grunnlaget for kjemi.

Hva står i en Atom?

Atomer er for det meste består av tomrom. Midt i sentrum av et atom er en klump av partikler, kalt kjernen. Kjernen er satt sammen av partikler som kalles protoner og nøytroner. Rundt kjernen bane mindre partikler, kalt elektroner.

protoner

Protoner er en av de to partikler som utgjør kjernen i en atom. Antall protoner i det atom inneholder korresponderer med sin "atomnummer", som brukes til å identifisere de enkelte elementer. For eksempel, alle hydrogenatomer inneholder ett proton og alle gullatomer inneholde 79 protoner.

Protoner alle bære en positiv elektrisk ladning. Fordi ting med det samme elektrisk ladning vanligvis frastøte hverandre, lurer du kanskje på hvordan en gjeng med positivt ladede protoner kan bo fast sammen i midten av et atom. Det viser seg at en sterkere kraft, kjent som "kjernekraften," er på jobb i sentrum av atomer, holde alle protoner henger sammen.

nøytroner

Nøytroner er den andre type partikkel som befinner seg i kjernen av et atom. De er litt tyngre enn protoner, men bærer ingen elektrisk ladning. Mens de fleste atomer har omtrent samme antall nøytroner som protoner, i motsetning til med protoner, antallet nøytroner i et atom er ikke fast. Faktisk kan atomene i et enkelt element har forskjellig antall nøytroner, og således veie forskjellige beløp. For eksempel har karbonatomer (som har seks protoner) blitt observert med så få som to nøytroner og så mange som seksten.

Et atom med et antall nøytroner signifikant forskjellig fra det antall protoner kan bli ustabil. Ustabile atomer til slutt bryte ned, produsere stråling. Jo større forskjellen i antall protoner og nøytroner, desto mer ustabil atomet. For eksempel, et karbonatom med to nøytroner varer bare en liten brøkdel av et sekund.

elektroner

Elektroner er ørsmå partikler som går i bane rundt kjernen av et atom. Mens de har i utgangspunktet ingen vekt, de bærer en negativ elektrisk ladning som er lik i styrke til de positivt ladede protoner. Antallet elektroner i bane rundt en kjerne er vanligvis det samme som det antall protoner i kjernen, slik at alle de elektriske ladninger i et atom for å kansellere ut. Noen ganger kan imidlertid antallet elektroner kan stige eller falle, produserer et atom med en total positiv eller negativ ladning. Disse ladede atomer kalles ioner og er svært viktig i de fleste kjemiske reaksjoner.

Mens elektroner er vanligvis avbildet i bane rundt sentrum av et atom som måner i bane rundt en planet, er det faktisk ikke hvordan de fungerer. I stedet elektronene danner det som kalles orbitaler, tar opp områder som sjelden ser ut som en hyggelig sirkulær bane. Disse orbitaler sorteres i ulike lag kalt elektronskallene, hvert lag som holder et bestemt antall elektroner (for eksempel, det første laget kan holde to, det andre lag kan holde seks, det tredje laget kan holde ti, etc.).

Hvordan Atomer Interact

Antallet elektroner i det ytterste skall av et atom bestemmer hvordan element kommuniserer med seg selv og andre elementer. Når det er tomrom i et atom ytterste elektronskallet, kan atomet dele elektroner med andre atomer, forårsaker dem til å holde sammen og danner molekyler. Avhengig av deres egenskaper, kan atomer danner forskjellige typer bindinger med hverandre som varierer med styrken på bindingen.