Ano ang nasa loob ng atom?

Mas maliit pa sa maliit

Napakaliit ng mga atom. Ang ilang milyong atom na magkakahilera ay halos abot lamang sa lapad ng tuldok sa dulo ng pangungusap na ito.

Ang salitang atom ay galing sa salitang Griyego na atomos, na nangangahulugang “hindi mahahati.” Sa mahabang panahon, inakala ng mga tao na ang mga atom ang pinakamaliit na bagay na umiiral. Pagkatapos, simula noong 1897, natuklasan ng mga siyentipiko na ang mga atom ay binubuo ng mas maliliit pang bahagi.

Ang nucleus: mga proton at neutron

Nasa gitna ng bawat atom ang nucleus. Naglalaman ito ng dalawang uri ng partikulo: ang mga proton, na may positibong karga, at ang mga neutron, na walang karga.

Napakaliit ng nucleus kung ihahambing sa buong atom. Kung ang atom ay kasinlaki ng istadyum, ang nucleus nito ay magiging kasinlaki lamang ng butil ng gisantes sa gitna. Gayunman, hawak ng nucleus ang mahigit 99.9% ng masa ng atom, dahil mas mabigat nang mas mabigat ang mga proton at neutron kaysa sa mga electron.

Nagtataboy ang magkaparehong karga, kaya nagtutulakan ang mga proton sa loob ng nucleus. Ngunit isang napakalakas na puwersa, na gumagana lamang sa napakaliit na distansya, ang nagpapanatiling magkakadikit ang mga proton at neutron.

Mga electron: sa labas

Mas magaan nang husto ang mga electron kaysa sa mga proton. Kailangan ng humigit-kumulang 1,836 na electron para pantayan ang masa ng isang proton. May negatibong karga ang bawat electron.

Nag-aakitan ang magkasalungat na karga, kaya hinihila ng positibong nucleus ang mga negatibong electron. Ang paghilang iyon ang nagpapanatili sa mga electron na malapit sa nucleus.

Nakaayos ang mga electron sa mga patong na tinatawag na shell. Ang unang shell ay may kasya na hanggang 2 electron at ang ikalawa ay hanggang 8. Madalas iguhit sa mga diagram ang mga electron bilang mga tuldok sa mga bilog, ngunit hindi sumusunod ang tunay na mga electron sa maayos na landas tulad ng mga planeta. Kumakalat sila sa isang malabong ulap, at ang bawat shell ay talagang isang antas ng enerhiya.

Mga karga at masa sa isang sulyap

Ang proton ay may karga na +1 at masang humigit-kumulang 1 atomic mass unit (u), isang napakaliit na yunit na ginawa para sa pagtimbang ng mga atom.

Ang neutron ay walang karga (0) at may masang humigit-kumulang 1 u, halos eksaktong kapareho ng proton.

Ang electron ay may karga na −1 at masang humigit-kumulang 0.0005 u lamang. Napakaliit nito kaya madalas itong ituring na zero.

Bakit walang kabuuang karga ang mga atom

Sa isang atom, ang bilang ng mga electron ay katumbas ng bilang ng mga proton. Nagkakansela ang positibo at negatibong karga, kaya neutral ang buong atom.

Magandang halimbawa ang carbon atom. May 6 itong proton at 6 na electron, kaya balanse ang mga karga nito. Karamihan sa mga carbon atom ay may 6 ding neutron. Ang 6 na electron ay nasa dalawang shell: 2 sa unang shell at 4 sa ikalawa.

Hindi kailanman binabago ng mga karaniwang reaksyong kemikal ang nucleus. Ang mga atom ay nakakakuha, nawawalan o nagbabahagi lamang ng mga electron. Ang atom na nakakuha o nawalan ng mga electron ay nagiging naka-kargang partikulo na tinatawag na ion. Ang sodium atom na nawalan ng isang electron ay nagiging Na⁺, at ang chlorine atom na nakakuha ng isa ay nagiging Cl⁻.