Atomer är byggstenarna i universum du ser omkring dig. De är elektriskt neutrala, och det är en bra sak för livsformer som oss. Om atomer inte var neutrala skulle de vara instabila, och vi skulle nog inte vara här. Varför är atomer neutralt elektriskt? Svaret är enkelt: De negativt laddade komponenterna (elektronerna) är helt balanserade med sina positivt laddade komponenter (protoner). Förståelsen här introducerar dig för nyckelord för någon spirande vetenskapsman och utgör också en bro till andra ämnen som förekomsten av icke-neutrala joner. <

Atomer är elektriskt neutrala eftersom de innehåller lika stora mängder positivt laddade protoner och negativt laddade elektroner. Elektroner och protoner har lika men motsatta laddningar, så resultatet är ingen nettobelastning.

Joner är atomer som har vunnit eller förlorat elektroner. Som ett resultat har joner nettobelastning.

Protoner, elektroner och neutroner

Tre viktiga partiklar fyller atomer, och varje har en annan laddning. Kärnan innehåller protoner och neutroner, och elektronerna upptar ett "moln" runt utsidan. Neutroner har ingen elektrisk laddning, som deras namn tyder på. Protoner och elektroner är båda laddade men motsatta så. Protoner har en positiv laddning på 1,6 × 10 ^{- 19 coulombs, och elektroner har en negativ laddning på -1,6 × 10 - 19 coulombs. Varje proton har samma positiva laddning, och varje elektron bär det motsatta, så i många fall säger forskare bara +1 för protoner och -1 för elektroner.}

Elementen är elektriskt neutrala

De kemiska elementen definieras helt enkelt av antalet protoner som de har. Detta kallas deras atomnummer, och det periodiska tabellen är en sekventiell lista över element med ökande atomantal. Vätgas har ett atomnummer en (vilket betyder en proton), helium har två, litium har tre och så vidare. Varje element har samma antal elektroner som kretsar kring den centrala kärnan. Den negativa laddningen från elektronerna avbryter den positiva laddningen från protonen, så när du överväger det hela, är dessa atomer alla elektriskt neutrala. Neutroner sitter med protoner i kärnorna i de flesta element också, men eftersom de är inte laddade, de har ingen roll att spela i varför atomer är elektriskt neutrala. Vissa element finns i mer än en form med olika antal neutroner som olika isotoper, men det påverkar deras stabilitet när det gäller radioaktivt sönderfall snarare än deras laddning.

Ioner: Undantaget till regeln

Även om alla atomer är vanligtvis elektriskt neutrala, finns det några viktiga undantag. Om en atom förlorar en elektron, så protonerna överstiger elektronerna, och det finns en nettobelastning på +1. Vissa element får en elektron och därmed ett överskott av negativ laddning, vilket ger dem en nettovikt av -1.

Dessa kallas joner, en "katjon" för positivt laddad jon och en "anjon" för negativt laddade joner . Även om detta betyder att de är mindre elektriskt stabila och kommer att locka motsatt laddade joner, är vissa element benägna att uppträda på det här sättet, eftersom deras yttersta elektronskal är antingen en eller två elektroner bort från att vara "fulla" eller bara en eller två elektroner till en ny skal.