Τι είναι σταθερό το άτομο;
* Ισορροπημένος αριθμός πρωτονίων και νετρονίων στον πυρήνα του: Αυτό δημιουργεί μια ισχυρή πυρηνική δύναμη που συγκρατεί τον πυρήνα μαζί. Εάν υπάρχει σημαντική ανισορροπία, ο πυρήνας μπορεί να γίνει ασταθής και να υποβληθεί σε ραδιενεργή αποσύνθεση.
* ένα γεμάτο ή σχεδόν γεμάτο εξώτατο κέλυφος ηλεκτρονίων: Τα άτομα προσπαθούν να επιτύχουν ένα πλήρες εξωτερικό κέλυφος, καθώς αυτό παρέχει μια σταθερή διαμόρφωση. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί με την απόκτηση, την απώλεια ή την κοινή χρήση ηλεκτρονίων με άλλα άτομα.
Εδώ είναι μερικοί βασικοί παράγοντες που συμβάλλουν στη σταθερότητα ενός ατόμου:
* Πυρηνικές δυνάμεις: Η ισχυρή δύναμη δεσμεύει τα πρωτόνια και τα νετρόνια μαζί στον πυρήνα. Ένας σταθερός πυρήνας έχει μια αρκετά ισχυρή δύναμη για να ξεπεράσει τις απωθητικές δυνάμεις μεταξύ των πρωτονίων.
* Διαμόρφωση ηλεκτρονίων: Η διάταξη των ηλεκτρονίων σε τα κελύφη ενός ατόμου επηρεάζει την αντιδραστικότητα του. Τα άτομα με πλήρες ή σχεδόν πλήρες εξωτερικό κέλυφος είναι λιγότερο αντιδραστικά και επομένως πιο σταθερά.
* Επίπεδα ενέργειας: Τα άτομα με χαμηλότερα επίπεδα ενέργειας είναι πιο σταθερά από εκείνα με υψηλότερα επίπεδα ενέργειας. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι μια χαμηλότερη ενεργειακή κατάσταση αντιπροσωπεύει μια πιο σταθερή διαμόρφωση.
* ισότοπα: Τα άτομα του ίδιου στοιχείου μπορούν να έχουν διαφορετικούς αριθμούς νετρονίων. Ορισμένα ισότοπα είναι σταθερά, ενώ άλλα είναι ραδιενεργά και ασταθή.
Παραδείγματα σταθερών ατόμων:
* ήλιο (He): Έχει 2 πρωτόνια και 2 νετρόνια, ένα πλήρες εξωτερικό κέλυφος, και είναι πολύ σταθερό.
* Neon (NE): Έχει 10 πρωτόνια και 10 νετρόνια, ένα πλήρες εξωτερικό κέλυφος, και είναι πολύ σταθερό.
* Argon (AR): Έχει 18 πρωτόνια και 22 νετρόνια, ένα πλήρες εξωτερικό κέλυφος, και είναι πολύ σταθερό.
Παραδείγματα ασταθών ατόμων:
* Carbon-14 (⁴c): Πρόκειται για ένα ραδιενεργό ισότοπο άνθρακα με 6 πρωτόνια και 8 νετρόνια. Υφίσταται βήτα αποσύνθεση για να γίνει σταθερό άζωτο-14.
* ουράνιο-238 (²³⁸u): Πρόκειται για ένα ραδιενεργό ισότοπο ουρανίου με 92 πρωτόνια και 146 νετρόνια. Υποβάλλεται σε μια σειρά ραδιενεργών αποσύνθεσης για να γίνει τελικά σταθερός μολύβδου-206.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι ακόμη και σταθερά άτομα μπορούν να συμμετάσχουν σε χημικές αντιδράσεις. Η σταθερότητα ενός ατόμου αναφέρεται στην τάση του να αντιστέκεται στην αλλαγή στον πυρήνα και τη διαμόρφωση ηλεκτρονίων, όχι την ικανότητά του να σχηματίζει δεσμούς με άλλα άτομα.