Атом

Представьте себе солнечную систему — в центре большое и горячее Солнце, а вокруг куча маленьких холодных планет, спутников, метеоритов (надеюсь, наши шаги не читают астрофизики или просто любители астрономии).

Вот и атом как солнечная система — внутри, в центре, большое и положительно заряженное ядро, а вокруг маленькие «холодные» частицы — электроны. Про электроны мы поговорим в шаге №5, а пока сосредоточимся на ядре.

Ядро находится в центре атома и оно составляет основную массу атома, то есть когда говорят про массу атома, считают, что электроны практически ничего не весят. Ядро состоит из нуклонов (если переводить это слово, то оно и означает «частицы ядра») — протонов (p) и нейтронов(n). Протоны и нейтроны весят примерно одинаково и в относительных единицах эта масса равна 1. То есть, если ядро состоит из двух протонов и трех нейтронов, его масса равна 2⋅1 + 3⋅1 = 5

Протоны (p⁺) заряжены положительно — каждый протон имеет заряд +1, нейтроны (n⁰) имеют заряд 0. То есть в нашем примере заряд ядра будет равен 2⋅(+1) + 3⋅0 = +2

Состав ядра атома не меняется в ходе химической реакции. Если у атома было 5 протонов, то 5 протонов у него и останется. Если изменить количество протонов в ядре, получим уже совсем другой атом.

Чтобы узнать количество протонов в ядре нужно посмотреть на порядковый номер элемента в периодической системе. Порядковый номер водорода — 1, значит у него в ядре 1 протон. Порядковый номер кислорода — 8, значит в ядре кислорода 8 протонов.

Чтобы узнать количество нейтронов, нужно из массового числа вычесть число, равное порядковому номера.
Массовое число водорода — 1, порядковый номер — 1.
1 — 1 = 0 — в атоме водорода с массой 1 нет нейтронов.

Массовое число кислорода — 16, порядковый номер —8.
16 — 8 = 8 — в атоме кислорода с массой 16 находиться 8 нейтронов.

Электроны (которые не ядре, а где-то вокруг) заряжены отрицательно, их обозначают e⁻. Количество электронов в атоме равно количеству протонов. У водорода 1 протон, значит и 1 электрон; у кислорода 8 протонов и 8 нейтронов.

Атомы с разными зарядами ядер (количество протонов) называются химическими элементами, именно они и представлены в периодической системе.