İçerik
Gevşek bir şekilde "bölünemeyecek olana" çevrilen bir Yunanca kelimeden türetilen atom, tüm maddenin temel birimi olarak kabul edilir. Atomlar, proton, nötron ve elektron denilen atom altı parçacıklardan oluşur; eski ikisi atomun çekirdeğinde yer alır ve kütlelerinin neredeyse tümünü oluşturur ve atomun kenarındaki yörüngelere sınırlı olan elektronlardan oluşur. Doğal olarak oluşan atomlardaki protonların sayısı 1 ila 92 arasında değişmektedir; bu farklı atomlar, değişen kütleleri ve uzaydaki küçük bileşen parçacıklarının benzersiz düzenlemeleri nedeniyle farklı elektrokimyasal özelliklere sahip elementlere karşılık gelir.
Atom
Atomlar çok küçük partiküllerdir ve olağanüstü araçlar dışında daha fazla bölünemezler. Bir bilmecenin oluşturan parçaları düşünün. Bunlar teknik olarak onları yok ederek daha küçük karton ve kağıt parçalarına ayrılabilir, ancak pratik amaçlar için, bu parçalar yapboz parçalarının temel, bölünmez unsurlarıdır.
Atomlar, pozitif bir elektrik yükü taşıyan protonlardan oluşur; negatif yük taşıyan elektronlar; ve ücretsiz olarak taşıyan nötronlar. Dolayısıyla, sıradan, elektriksel olarak nötr bir atomda, protonların sayısı ve elektronların sayısı eşittir.
Bir atomun atomik kütlesi yaklaşık olarak proton sayısına artı elektron sayısına eşittir, çünkü elektron kütlesi pratikte göz ardı edilebilir.
Proton
Proton, gerçekte, herhangi bir atomun indeks partikülüdür. Bir atomun ait olduğu elementin kimliğini belirleyen bir atomdaki proton sayısıdır; Başka bir deyişle, eğer iki atom farklı sayıda protona sahipse, aynı element değildir.
Bir element içindeki protonların sayısı atom sayısını belirler, Z. Hidrojen en hafif elementtir ve bir protona (Z = 1) sahiptir; Uranyum doğal olarak oluşan en ağır elementtir ve 92 protona sahiptir (Z = 92). 1.00728 atomik kütle birimi (amu) kütlesi atanan her proton, +1 olarak belirtilen bir yüke sahiptir.
Hidrojen atomlarında olduğu gibi, atomlar çekirdeğinde sadece bir protonla bulunabilir. Bununla birlikte, protona eşlik eden en az biri olmayan bir çekirdek, bir atom değildir.
Nötron
Nötronların büyüklüğü protonlara benzer, 1.00867 amu ile ve aynı zamanda atom çekirdeğinde yaşarlar. Bir elementteki en stabil konfigürasyondaki bir atomdaki nötronların sayısı, proton sayısından genellikle daha fazladır ve bu fark, atom sayısı arttıkça artar. Örneğin bir hidrojen atomu bir protona sahiptir ancak nötron içermez, bir helyum atomu her ikisine sahiptir. Kalay ise 50 proton ve 69 nötron, uranyum ise sırasıyla 92 ve 146.
Bir atomdaki protonların ve nötronların sayısı kütle sayısı, M'dir. Dolayısıyla, bir atomdaki nötronların sayısı, atomun kütle sayısı eksi atom numarası veya M - Z'dir.
Bir atom nötronları kazanır veya kaybederse, aynı element olarak kalır, ancak o elementin bir izotopuna dönüşür. Bu elemanın kısaltmasının sol üst köşesine M ekleyerek farklı izotoplar tanımlanır. Örneğin, 14C, normal altıdan ziyade sekiz nötronu olan bir karbon izotopudur (Z = 6).
Elektron
Elektronlar minik (0.000549 amu), protonları ve güneşi yörüngede dönen gezegenlerin bir atom çekirdeğini oluşturan nötronları yörünge olarak tanımlanan negatif yüklü parçacıklardır. Bununla birlikte, kuantum fiziğindeki ilerlemeler, elektronların "atlayabileceği" çekirdekler hakkındaki ayrık yörüngeler kavramına yol açtığından, bu en iyi şekilde kabaca bir tanımdır. Bu orbitaller farklı elektromanyetik enerji seviyelerine karşılık gelir ve s, p, d ve f gibi isimler verilir. Elektronların hareketi, -1 yüküne sahip olmalarından ve pozitif yüklü çekirdeğe çekilmesinden kaynaklanır.
Normalde, bir atomdaki elektronların sayısı Z'ye eşittir, bu atomları toplam şarjda nötr hale getirir. Bazı atomların farklı sayıda proton ve elektronları vardır, bu da net bir pozitif veya negatif yük oluşturur. Bu atomlara iyon denir.