Door David Chandler
Bijgewerkt op 30 augustus 2022

Milkos/iStock/GettyImages

Atomen zijn samengesteld uit drie fundamentele subdeeltjes:het positief geladen proton, het negatief geladen elektron en het elektrisch neutrale neutron. De grootte van de proton- en elektronladingen zijn gelijk maar tegengesteld, en bepalen het elektrische gedrag van een atoom. Protonen en neutronen binden zich in de kern samen via de sterke kernkracht, terwijl elektronen rond de kern draaien in een wolk die wordt vastgehouden door de relatief zwakkere elektromagnetische kracht.

TL;DR (te lang; niet gelezen)

Elektronen hebben een negatieve lading, protonen een positieve lading en neutronen zijn neutraal.

Protonen

De identiteit van elk element wordt bepaald door het aantal protonen in de kern, ook wel het atoomnummer genoemd. Een koolstofatoom bevat bijvoorbeeld zes protonen, terwijl een stikstofatoom er zeven bevat. Dit aantal protonen blijft onveranderd tijdens chemische reacties, wat betekent dat reactanten en producten dezelfde elementen zijn.

Neutronen

Atomen van een enkel element kunnen verschillende aantallen neutronen bevatten, waardoor isotopen ontstaan. Waterstof heeft bijvoorbeeld drie isotopen:protium (geen neutronen), deuterium (één neutron) en tritium (twee neutronen). Hoewel isotopen qua massa verschillen, vertonen ze vrijwel identiek chemisch gedrag.

Elektronen

Elektronen zijn niet stevig gebonden aan de kern, waardoor ze verloren kunnen gaan, gewonnen kunnen worden of gedeeld kunnen worden tussen atomen. Een atoom dat een elektron verliest, wordt een +1-ion; één die een elektron verkrijgt, wordt een –1 ion. Chemische bindingen ontstaan uit deze elektronenherschikkingen.

Atoommassa

De massa van een atoom is in wezen de som van zijn protonen en neutronen; elektronen dragen verwaarloosbaar bij en worden meestal weggelaten uit massaberekeningen. Het resulterende cijfer, de atoommassa, varieert per isotoop. Protium (1p+0n) heeft een atoommassa van 1; deuterium (1p+1n) heeft een atoommassa van 2.

Atoomgewicht

In natuurlijke monsters bestaan atomen als mengsels van isotopen. Het atoomgewicht is het gewogen gemiddelde van deze isotopische massa's en weerspiegelt hun natuurlijke overvloed. Voor waterstof levert het overwicht van protium (massa 1) met klein deuterium (massa 2) en tritium (massa 3) een gemiddeld atoomgewicht op van 1,008. Hoewel de isotopenverhoudingen enigszins kunnen variëren tussen monsters, blijven ze consistent vergelijkbaar.