2.1 Протоны. Нейтроны. Электроны. Изотопы

Из курса химии средней школы вы знаете, что атом состоит из ядра и электронной оболочки. Ядро состоит из нуклонов - протонов и нейтронов, электронная оболочка - из электронов. Эти частицы называются элементарными.

В целом атом электронейтрален, так как заряды ядра и электронной оболочки компенсируют друг друга: число протонов в ядре равно числу электронов в электронной оболочке.   

Таблица 1. Основные характеристики элементарных частиц

Частица

Символ

Масса

Заряд*

кг

а.е.м.

Электрон

`e^-`

`9,109*10^(-31)`

`1//1837`

`–1`

Протон

`p^+`

`1,673*10^(-27)`

`1`

`+1`

Нейтрон

`n^0`

`1,675*10^(-27)`

`1`

`0`


*    Величина заряда электрона и протона равна `1,60*10^(-19)` Кл.

Масса атома в основном сосредоточена в ядре и определяется суммой масс протонов и нейтронов, т. к. электроны из-за своей малой массы на эту величину практически не влияют.

Сумма масс протонов и нейтронов называется массовым числом. При обозначении элемента она ставится  как левый верхний индекс:

$$ {}_{7}{}^{14}\mathrm{N}$$.

Заряд ядра

важнейшая характеристика атома, лежащая в основе его современного определения. В Периодической системе Д. И. Менделеева порядковый номер элемента определяется именно зарядом ядра.

При обозначении элемента он ставится как левый нижний индекс.

Атомы с одинаковым зарядом ядра могут иметь разное количество нейтронов, то есть разные массы. Разновидности атомов одного и того же химического элемента, имеющие одинаковый заряд ядра, но разные массы, называют изотопами.

Изотопы

одного и того же элемента имеют одинаковые химические свойства, так как масса атома не играет существенной роли непосредственно в формировании этих свойств.