science >> Wetenschap >  >> Chemie

De locaties van protonen, neutronen en elektronen in een atomaire structuur

Je kunt de structuur van een atoom vergelijken met het zonnestelsel, waarbij de elektronen rond de kern draaien op een manier die ongeveer overeenkomt met de planeten die rond de zon draaien. De zon is het zwaarste in het zonnestelsel en de kern bevat het grootste deel van de massa van het atoom. In het zonnestelsel houdt de zwaartekracht de planeten in hun banen; elektriciteit en andere krachten houden het atoom bij elkaar.

Nucleus

De kern van een atoom is het centrale lichaam dat deeltjes vasthoudt die protonen en neutronen worden genoemd. Het aantal protonen in de kern is het atoomnummer van het element; een heliumatoom heeft bijvoorbeeld altijd twee protonen en koolstof heeft er altijd zes. Verschillende aantallen neutronen voor hetzelfde element maken atomische "neven", isotopen. De meeste waterstofatomen hebben bijvoorbeeld geen neutronen, maar slechts weinigen hebben er één en minder nog steeds twee. Een speciale kracht die wetenschappers de 'Sterke Kracht' noemen, houdt protonen en neutronen bij elkaar in de kern.

Protonen

Protonen zijn de enige positief geladen subatomaire deeltjes in een atoom. De elektrische lading is 1.6022 * 10 ^ -19 coulomb - hetzelfde als een elektron, hoewel de lading van een elektron negatief is. De massa van het proton, 1,67 * 10 ^ -27 kilogram, ligt heel dicht bij die van een neutron en is ongeveer 1837 keer zwaarder dan een elektron.

Elektronen

Elektronen, meestal vertegenwoordigd door het symbool "e" zijn de enige negatief geladen deeltjes die in een atoom worden aangetroffen. De massa van een elektron is 1,1 * 10 ^ -31 kg. Elektronen zijn gegroepeerd in verschillende "schillen" buiten de kern; elke schaal bevat een beperkt aantal elektronen en het aantal hangt af van het type schaal. De elektronenschillen bevinden zich relatief ver van de kern, waardoor het atoom meer dan 99 procent lege ruimte heeft.

Neutronen

Neutronen, die geen elektrische lading hebben, bevinden zich samen met de protonen in de kern. Alle elementen hebben ten minste één neutron, met uitzondering van waterstof. De massa van een neutron is 1,6749 * 10 ^ -27 kg. Sommige radioactieve elementen, zoals uranium, werpen een deel van hun neutronen uit; wanneer dit gebeurt, dwaalt het neutron gemiddeld 15 minuten buiten het atoom voordat het uiteenvalt in een proton en een elektron.