La composition d'un élément est déterminée par sa structure atomique. La disposition des protons, neutrons et électrons à l'intérieur d'un atome détermine la façon dont il interagit avec d'autres atomes, façonner les fondements de la chimie.
Ce qui est dans un Atom?
Atoms sont principalement constitués de l'espace vide. En plein centre d'un atome est un bouquet de particules, appelé le noyau. Le noyau est constitué de particules appelées protons et des neutrons. Autour du noyau orbite des particules plus petites, appelées électrons.
protons
Les protons sont une des deux particules qui forment le noyau de l'atome. Le nombre de protons dans l'atome contient correspond avec son «numéro atomique», utilisé pour identifier des éléments individuels. Par exemple, tous les atomes d'hydrogène contiennent un proton et tous les atomes d'or contiennent 79 protons.
Protons tous portent une charge électrique positive. Parce que les choses avec la même charge électrique se repoussent souvent les uns les autres, vous pouvez vous demander comment un groupe de protons chargés positivement peut rester coincé ensemble au centre d'un atome. Il se trouve qu'une force plus forte, connue sous le nom de «force nucléaire," est au travail dans le centre d'atomes, en gardant tous les protons collées ensemble.
neutrons
Les neutrons sont le deuxième type de particules trouvées dans le noyau d'un atome. Ils sont un peu plus lourd que les protons, mais ne portent aucune charge électrique. Alors que la plupart des atomes ont à peu près le même nombre de neutrons sous forme de protons, à la différence des protons, le nombre de neutrons dans un atome n'a pas été déterminée. En fait, les atomes dans un seul élément peuvent avoir un nombre différent de neutrons, et donc peser des quantités différentes. Par exemple, les atomes de carbone (qui ont six protons) ont été observées avec aussi peu que deux neutrons et autant que seize ans.
Un atome avec un nombre de neutrons sensiblement différent du nombre de protons peut devenir instable. atomes instables éventuellement se décomposent, produisant un rayonnement. Plus la différence dans le nombre de protons et des neutrons, plus instable de l'atome. Par exemple, un atome de carbone avec deux neutrons ne dure qu'une infime fraction de seconde.
Electrons
Les électrons sont des particules minuscules qui orbitent autour du noyau d'un atome. Alors qu'ils ont fondamentalement pas de poids, ils ne portent une charge électrique négative qui est égale à la force des protons chargés positivement. Le nombre d'électrons en orbite autour d'un noyau est généralement le même que le nombre de protons dans le noyau, ce qui provoque toutes les charges électriques dans un atome d'annuler. Parfois, cependant, le nombre d'électrons peut augmenter ou diminuer, la production d'un atome avec une charge positive ou négative totale. Ces atomes chargés sont appelés ions et sont très importants dans la plupart des réactions chimiques.
Alors que les électrons sont généralement représentés en orbite autour du centre d'un atome comme des lunes en orbite autour d'une planète, ce n'est pas réellement comment ils fonctionnent. Au lieu de cela, les électrons forment ce qu'on appelle des orbitales, en prenant des zones qui ressemblent rarement comme une belle orbite circulaire. Ces orbitales sont classés dans les couches dites coquilles d'électrons, chaque couche détenant un nombre ensemble d'électrons (par exemple, la première couche peut contenir deux, la deuxième couche peut contenir six, la troisième couche peut contenir dix, etc.).
Comment Atoms Interact
Le nombre d'électrons de la couche la plus externe d'un atome détermine comment l'élément interagit avec lui-même et d'autres éléments. Quand il y a un espace vide dans la couche électronique la plus externe d'un atome, l'atome peut partager des électrons avec d'autres atomes, les obligeant à se serrer les coudes et forment des molécules. Selon leurs propriétés, les atomes peuvent former différents types de liens les uns avec les autres qui varient en fonction de la force de la liaison.