Πώς διαφέρουν οι τρόποι με τους οποίους διανέμονται οι μάζες και η φόρτιση ενός ατόμου;
Διανομή μάζας:
* συμπυκνώνεται στον πυρήνα: Η συντριπτική πλειοψηφία της μάζας ενός ατόμου συγκεντρώνεται στον πυρήνα του, ο οποίος περιέχει πρωτόνια και νετρόνια. Αυτά τα σωματίδια είναι πολύ βαρύτερα από τα ηλεκτρόνια.
* Τα ηλεκτρόνια συμβάλλουν πολύ λίγα: Τα ηλεκτρόνια, ενώ είναι υπεύθυνα για τη χημική σύνδεση και την αντιδραστικότητα, έχουν αμελητέα μάζα σε σύγκριση με τα πρωτόνια και τα νετρόνια.
* Σχεδόν ομοιόμορφη: Ο πυρήνας, παρά το γεγονός ότι περιέχει πρωτόνια και νετρόνια, θεωρείται σχεδόν ομοιόμορφη σφαίρα μάζας.
Κατανομή φόρτισης:
* θετικό στον πυρήνα: Τα πρωτόνια φέρνουν θετικό φορτίο και βρίσκονται στον πυρήνα. Αυτό κάνει τον πυρήνα το θετικά φορτισμένο κέντρο του ατόμου.
* αρνητικό γύρω από τον πυρήνα: Τα ηλεκτρόνια φέρουν αρνητικό φορτίο και βρίσκονται στο σύννεφο ηλεκτρονίων που περιβάλλουν τον πυρήνα. Αυτό το σύννεφο είναι μια περιοχή υψηλής πιθανότητας όπου τα ηλεκτρόνια είναι πιο πιθανό να βρεθούν, αλλά οι συγκεκριμένες τοποθεσίες των ηλεκτρονίων είναι αβέβαιες (αρχή αβεβαιότητας του Heisenberg).
* συνολικά ουδέτερη: Σε ένα ουδέτερο άτομο, ο αριθμός των πρωτονίων (θετικών φορτίων) είναι ίσος με τον αριθμό των ηλεκτρονίων (αρνητικές χρεώσεις). Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια ισορροπημένη φόρτιση και ένα συνολικό ουδέτερο άτομο.
Συνοπτικά:
* μάζα: Που βρίσκεται κυρίως στον πυρήνα, διανέμεται ομοιόμορφα.
* χρέωση: Θετικό στον πυρήνα, αρνητικό στο σύννεφο ηλεκτρονίων, ισορροπημένο σε ουδέτερο άτομο.
οπτική αναλογία:
Φανταστείτε ένα άτομο σαν ένα μικροσκοπικό ηλιακό σύστημα:
* Κυρ: Ο πυρήνας, που περιέχει πρωτόνια και νετρόνια, είναι σαν τον ήλιο, που περιέχει το μεγαλύτερο μέρος της μάζας.
* Πλανήτες: Τα ηλεκτρόνια είναι σαν τους πλανήτες που περιστρέφονται γύρω από τον ήλιο, με τις αρνητικές τους χρεώσεις να δημιουργούν ένα αρνητικό σύννεφο γύρω από τον πυρήνα.