Зміст
Атоми складаються з трьох різно заряджених частинок: позитивно зарядженого протона, негативно зарядженого електрона і нейтрального нейтрона. Заряди протона і електрона рівні за величиною, але протилежні за напрямом. Протони та нейтрони утримуються разом у ядрі атома сильною силою. Електрони в електронній хмарі, що оточує ядро, утримуються до атома набагато слабшою електромагнітною силою.
TL; DR (Занадто довго; Не читав)
Це просто: електрони мають негативний заряд, протони мають позитивний заряд, а нейтрони - як випливає з назви - нейтральні.
Протони
Елементи диференціюються один від одного кількістю протонів всередині їх ядра. Наприклад, атоми вуглецю мають у своєму ядрі шість протонів. Атоми з семи протонами є атомами азоту. Кількість протонів для кожного елемента відоме як атомне число і не змінюється в хімічних реакціях. Іншими словами, елементи на початку реакції - відомі як реагенти - це ті самі елементи в кінці реакції - відомі як продукти.
Нейтрони
Хоча елементи мають конкретну кількість протонів, атоми одного і того ж елемента можуть мати різну кількість нейтронів і називатися ізотопами. Наприклад, водень має три ізотопи, кожен з яких має по одному протону. Процій - ізотоп водню з нульовими нейтронами, дейтерій має один нейтрон, а тритій - два нейтрони. Хоча кількість нейтронів може відрізнятися між ізотопами, всі ізотопи ведуть себе хімічно подібним чином.
Електрони
Електрони не зв’язані так атомно, як протони та нейтрони. Це дозволяє втратити, набути або навіть розподілити електрони між атомами. Атоми, які втрачають електрон, стають іонами із зарядом +1, оскільки зараз є один протон, ніж електрони. Атоми, які отримують електрон, мають один електрон більше, ніж протони, і стають -1 іоном. Хімічні зв’язки, які утримують атоми разом, утворюючи сполуки, є результатом цих змін у кількості та розташуванні електронів.
Атомна маса
Маса атома визначається кількістю протонів і нейтронів в ядрі. Електрони мають настільки малу частку маси порівняно з протонами та нейтронами, що вони, як правило, не враховуються при визначенні маси атомів. Сума протонів і нейтронів відома як атомна маса і різна для кожного ізотопу. Наприклад, ізотопний водородний протіум має один протон, а атомну масу - один. Дейтерій з одним протоном і одним нейтроном має атомну масу два.
Атомна вага
У хімічних реакціях задіяно багато, багато атомів, і в природі ці атоми є сумішшю ізотопів. Атомна маса для елемента - це атомна маса елемента, зважена на відсоток ізотопів, знайдених у зразку. Більшість атомів водню є ізотопами протиуму з атомною масою. Однак невеликий відсоток цих атомів - дейтерій з атомною масою двох і тритій з атомною масою три. Таким чином, зразок атомів водню мав би атомну масу 1,008 через малу кількість цих важчих ізотопів, дещо збільшуючи середню атомну масу. Зауважимо, що відсоток ізотопів може відрізнятися між зразками, але, як правило, дуже схожий.