Sebbene gli elettroni di un atomo partecipino direttamente alle reazioni chimiche, anche il nucleo svolge un ruolo; in sostanza, i protoni "preparano il terreno" per l'atomo, determinandone le proprietà come un elemento e creando forze elettriche positive bilanciate dagli elettroni negativi. Le reazioni chimiche sono di natura elettrica; entrambe le particelle positive e negative in un atomo dettano come formi molecole con altri atomi.

Reazioni chimiche

La chimica coinvolge gli elettroni più del nucleo; gli atomi guadagnano, perdono e condividono elettroni con altri atomi, formando molecole. Per quegli elementi con molti elettroni, solo quelli più esterni prendono parte alle reazioni chimiche; quelli più vicini al nucleo sono legati all'atomo più strettamente e sono meno in grado di spostarsi verso altri atomi. Sebbene il nucleo influenzi le proprietà chimiche di un atomo, le reazioni chimiche non cambiano il nucleo in alcun modo.

Nel Nucleo

Il nucleo di un atomo è costituito da protoni e neutroni; i protoni hanno una carica elettrica positiva mentre i neutroni non ne hanno. Protoni e neutroni hanno massa simile, con ciascuno con circa 2000 volte la massa di un elettrone. Le particelle sono tenute insieme da un'attrazione chiamata forza forte, che è più forte della repulsione elettrica che altrimenti causerebbe il distacco dei protoni caricati positivamente l'uno dall'altro.

Protoni, neutroni e chimica

Nel nucleo, i protoni esercitano una carica elettrica positiva, attirando la carica negativa degli elettroni e respingendo le cariche positive dei nuclei degli atomi vicini. Il tiro alla fune tra le forze positive e negative è importante in molti aspetti della chimica, compresa la determinazione dei punti di fusione e di ebollizione, la solubilità di una sostanza con un'altra e le forme delle molecole. D'altro canto, i neutroni, che non hanno carica, agiscono come "partner silenziosi" che non influenzano le proprietà chimiche.

Ioni

In un atomo neutro, il numero di protoni ed elettroni è uguale ; l'equilibrio delle cariche elettriche, dando all'atomo una carica netta pari a zero. Uno ione, tuttavia, ha troppi o troppi elettroni, spostando il bilancio positivo o negativo. Uno ione positivo, ad esempio, manca uno o più elettroni; atomi vicini "sentono" la carica elettrica positiva dai protoni nel suo nucleo. Gli ioni negativi e positivi si attraggono fortemente, formando solidi ionici come il sale di cloruro di sodio.