Neutroni
Atomii tuturor elementelor – cu excepția majorității atomilor de hidrogen – au neutroni în nucleul lor. Spre deosebire de protoni și de electroni, care sunt încărcați electric, neutronii nu au nicio sarcină – ei sunt neutrii din punct de vedere electric. Acesta este motivul pentru care neutronii din diagrama de mai sus sunt etichetați \(n^0\). Zero semnifică „sarcină zero”. Masa unui neutron este puțin mai mare decât masa unui proton, care este de 1 unitate de masă atomică \(\left( \text{amu} \right)\). (O unitate de masă atomică este egală cu aproximativ \(1,67 \ ori 10^{{-27}\\) kilograme). Un neutron are, de asemenea, aproximativ același diametru ca și un proton, sau \(1,7 \ ori 10^{-15}\) metri.
După cum probabil ați ghicit deja din numele său, neutronul este neutru. Cu alte cuvinte, el nu are nici un fel de sarcină și, prin urmare, nu este nici atras, nici respins de alte obiecte. Neutronii se găsesc în fiecare atom (cu o singură excepție) și sunt legați împreună cu alți neutroni și protoni în nucleul atomic.
Înainte de a merge mai departe, trebuie să discutăm despre modul în care diferitele tipuri de particule subatomice interacționează între ele. Când vine vorba de neutroni, răspunsul este evident. Deoarece neutronii nu sunt nici atrași, nici respinși de obiecte, ei nu interacționează cu adevărat cu protonii sau electronii (dincolo de faptul că sunt legați în nucleu împreună cu protonii).
Deși electronii, protonii și neutronii sunt toate tipurile de particule subatomice, ele nu au toate aceeași dimensiune. Când compari masele electronilor, protonilor și neutronilor, ceea ce constați este că electronii au o masă extrem de mică, în comparație cu protonii sau neutronii. Pe de altă parte, masele protonilor și neutronilor sunt destul de asemănătoare, deși, din punct de vedere tehnic, masa unui neutron este puțin mai mare decât cea a unui proton. Deoarece protonii și neutronii sunt mult mai masivi decât electronii, aproape toată masa oricărui atom provine din nucleu, care conține toți neutronii și protonii.
| Particulă | Simbol | Masă (amu) | Masă relativă (proton = 1) | Carică relativă | Localizare | Localizare |
|---|---|---|---|---|---|---|
| proton | p+ | 1 | 1 | 1 | +1 | în interiorul nucleului |
| electron | e- | 5.45 × 10-4 | 0.00055 | -1 | în afara nucleului | |
| neutron | n0 | 1 | 1 | 1 | 0 | în interiorul nucleului |
Tabelul \(\PageIndex{1}\) prezintă proprietățile și locațiile electronilor, protoni și neutroni. Cea de-a treia coloană prezintă masele celor trei particule subatomice în „unități de masă atomică”. O unitate de masă atomică (\(\text{amu}\)) este definită ca fiind a douăsprezecea parte din masa unui atom de carbon 12. Unitățile de masă atomică (\(\text{amu}\)) sunt utile, deoarece, după cum puteți vedea, masa unui proton și masa unui neutron sunt aproape exact \(1\) în acest sistem de unități.
Cărțile negative și pozitive de aceeași mărime se anulează reciproc. Acest lucru înseamnă că sarcina negativă a unui electron echilibrează perfect sarcina pozitivă a protonului. Cu alte cuvinte, un atom neutru trebuie să aibă exact un electron pentru fiecare proton. Dacă un atom neutru are 1 proton, el trebuie să aibă 1 electron. Dacă un atom neutru are 2 protoni, trebuie să aibă 2 electroni. Dacă un atom neutru are 10 protoni, trebuie să aibă 10 electroni. Ați prins ideea. Pentru a fi neutru, un atom trebuie să aibă același număr de electroni și de protoni.
.