Atomen zijn de bouwstenen van het universum dat je om je heen ziet. Ze zijn elektrisch neutraal en dat is goed voor levensvormen zoals wij. Als atomen niet neutraal zouden zijn, zouden ze onstabiel zijn en we zouden hier waarschijnlijk niet zijn. Waarom zijn atomen elektrisch neutraal? Het antwoord is eenvoudig: hun negatief geladen componenten (elektronen) zijn volledig in balans met hun positief geladen componenten (protonen). Als u dit begrijpt, maakt u kennis met belangrijke ideeën voor elke beginnende wetenschapper en vormt het ook een brug naar andere onderwerpen, zoals het bestaan van niet-neutrale ionen.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Atomen zijn elektrisch neutraal omdat ze gelijke hoeveelheden positief geladen protonen en negatief geladen elektronen bevatten. Elektronen en protonen hebben gelijke maar tegengestelde ladingen, dus het resultaat is geen netto lading.

Ionen zijn atomen die elektronen hebben gewonnen of verloren. Dientengevolge hebben ionen een netto lading.
Protonen, elektronen en neutronen

Drie belangrijke deeltjes vormen atomen, en elk heeft een andere lading. De kern bevat de protonen en neutronen en de elektronen bezetten een "wolk" rond de buitenkant. Neutronen bezitten geen elektrische lading, zoals hun naam suggereert. Protonen en elektronen zijn beide geladen, maar omgekeerd. Protonen hebben een positieve lading van 1,6 × 10 ^{- 19 coulombs, en elektronen hebben een negatieve lading van −1.6 × 10 - 19 coulombs. Elk proton draagt dezelfde positieve lading, en elk elektron draagt het tegenovergestelde, dus in veel gevallen zeggen wetenschappers gewoon +1 voor protonen en −1 voor elektronen.
De elementen zijn elektrisch neutraal}

De chemische elementen worden het eenvoudigst bepaald door het aantal protonen dat ze hebben. Dit wordt hun atoomnummer genoemd en het periodiek systeem is een opeenvolgende lijst van elementen met oplopende atoomnummers. Waterstof heeft een atoomnummer van één (wat betekent één proton), helium heeft twee, lithium heeft drie enzovoort. Elk element heeft hetzelfde aantal elektronen die rond de centrale kern cirkelen. De negatieve lading van de elektronen annuleert de positieve lading van de protonen, dus als je het hele ding overweegt, zijn deze atomen allemaal elektrisch neutraal.

Neutronen zitten ook met protonen in de kernen van de meeste elementen, maar omdat ze zijn niet geladen, ze hebben geen rol te spelen in waarom atomen elektrisch neutraal zijn. Sommige elementen bestaan in meer dan één vorm met verschillende aantallen neutronen als verschillende isotopen, maar dit beïnvloedt hun stabiliteit als het gaat om radioactief verval in plaats van hun lading.
Ionen: De uitzondering op de regel

Hoewel alle atomen zijn gewoonlijk elektrisch neutraal, er zijn enkele belangrijke uitzonderingen. Als een atoom een elektron verliest, zijn de protonen groter dan de elektronen en is er een netto lading van +1. Sommige elementen krijgen een elektron en daardoor een overmatige negatieve lading, waardoor ze een netto lading van −1 krijgen.

Dit worden ionen genoemd, een "kation" voor positief geladen ionen en een "anion" voor negatief geladen ionen . Hoewel dit betekent dat ze minder elektrisch stabiel zijn en tegengesteld geladen ionen aantrekken, zijn bepaalde elementen geneigd zich op deze manier te gedragen, omdat hun buitenste elektronenmantel een of twee elektronen verwijderd is om 'vol' te zijn of slechts een of twee elektronen in een nieuwe shell.