Mi található az atommagban?
Az atom egy parányi, pozitív töltésű atommagból és az azt körülvevő elektronfelhőből áll. Az atommag protonjai határozzák meg, melyik elemről van szó; a neutronok az izotópot, az elektronok elrendeződése pedig nagyrészt a kémiai viselkedést szabja meg.
Az elektronok nem apró bolygók
A proton töltése +1 elemi töltés, a neutroné 0. Mindkettő tömege közel egy atomi tömegegység, ezért az atom tömegének döntő része a rendkívül kis térfogatú atommagban összpontosul. A rendszám, Z, a protonok száma: ha Z=8, az elem mindig oxigén, függetlenül a neutronok vagy elektronok számától.
Semleges atom és ion
Az elektronokat nem célszerű klasszikus részecskékként, rögzített körpályákon elképzelni. A kvantummechanika olyan állapotokkal és orbitálokkal írja le őket, amelyek az elektron megtalálási valószínűségét és energiáját jellemzik. Az „elektronfelhő” ezért modell: azt mutatja meg, hol valószínű az elektron jelenléte, nem egy megrajzolható pályát.
Méret és üres tér
Semleges atomban a protonok és elektronok száma azonos, így a töltések kiegyenlítik egymást. Ha egy nátriumatom, amelynek 11 protonja és 11 elektronja van, elveszít egy elektront, Na⁺ keletkezik: a protonok száma továbbra is 11, de már csak 10 elektron marad. Az elem azonossága nem változik, csak a nettó töltése.
Mi található az atommagban?
Az atommag sugara nagyságrendekkel kisebb az atom teljes sugaránál. Ezért az atom térfogatának nagy része nem tömör anyag, hanem az elektronállapotok által meghatározott tér. Ez nem azt jelenti, hogy „semmi sincs ott”: az elektromos kölcsönhatás és a kvantumállapotok határozzák meg, hogyan közelíthet két atom egymáshoz.
A proton töltése +1 elemi töltés, a neutroné 0. Mindkettő tömege közel egy atomi tömegegység, ezért az atom tömegének döntő része a rendkívül kis térfogatú atommagban összpontosul. A rendszám, Z, a protonok száma: ha Z=8, az elem mindig oxigén, függetlenül a neutronok vagy elektronok számától.