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 waren, zouden ze onstabiel zijn en we zouden er waarschijnlijk niet zijn. Waarom zijn de atomen elektrisch neutraal? Het antwoord is simpel: hun negatief geladen componenten (elektronen) zijn volledig gebalanceerd met hun positief geladen componenten (protonen). Als je dit begrijpt, worden je belangrijke ideeën voor elke ontluikende wetenschapper geïntroduceerd en het vormt 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 tegenovergestelde 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 doet vermoeden. Protonen en elektronen zijn beide geladen, maar tegenovergesteld dus. 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 gedefinieerd door het aantal protonen dat ze hebben. Dit wordt hun atoomnummer genoemd en het periodiek systeem is een sequentiële lijst van elementen met toenemende atoomnummers. Waterstof heeft een atoomnummer van één (wat betekent één proton), helium heeft er twee, lithium heeft er drie enzovoort. Elk element heeft hetzelfde aantal elektronen in een baan rond de centrale kern. De negatieve lading van de elektronen heft de positieve lading van de protonen op, 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 opgeladen, ze spelen geen rol om te spelen 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 gewoonlijk elektrisch neutraal zijn, zijn er enkele belangrijke uitzonderingen. Als een atoom een ​​elektron verliest, overtreffen de protonen de elektronen, en is er een nettolading van +1. Sommige elementen krijgen een elektron en daarmee een teveel aan negatieve lading, waardoor ze een netto lading van -1 hebben.

Dit zijn ionen, 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 om zich op deze manier te gedragen omdat hun buitenste elektronenschil één of twee elektronen verwijderd is van "volledig" of slechts één of twee elektronen in een nieuwe shell.