Proton kontra neutron
Atomy to małe elementy budulcowe wszystkich istniejących substancji. Są tak malutkie, że nie możemy ich nawet obserwować gołym okiem. Normalnie atomy znajdują się w zakresie Angstremów. Po wielu eksperymentach w XIX wieku opisano strukturę atomową. Atom składa się z jądra, które zawiera protony i neutrony. Oprócz neutronów i pozytonów w jądrze znajdują się inne małe cząstki subatomowe. A wokół jądra na orbitalach krążą elektrony. Większość przestrzeni w atomie jest pusta. Siły przyciągania między dodatnio naładowanym jądrem (dodatni ładunek protonów) a ujemnie naładowanymi elektronami utrzymują kształt atomu. Zarówno protony, jak i neutrony są nukleonami. Znajdują się one razem w jądrach atomów związanych siłą jąder.
Proton
Proton jest cząstką subatomową w jądrze atomowym i ma ładunek dodatni. Proton jest ogólnie oznaczany jako p. Kiedy odkryto elektron, naukowcy nie mieli pojęcia o cząstce zwanej protonem. Goldstein odkrył dodatnio naładowaną cząsteczkę wytworzoną z gazów. Były one znane jako promienie anodowe. W przeciwieństwie do elektronów miały one różne stosunki ładunku do masy w zależności od użytego gazu. Po różnych eksperymentach wielu naukowców, w końcu Rutherford odkrył proton w 1917 roku.
Liczba protonów jest ważna dla określenia liczby atomowej, ponieważ dla pierwiastka liczba atomowa jest równa liczbie protonów, które ma w jądrze. Na przykład liczba atomowa sodu wynosi 11; dlatego sód ma jedenaście elektronów w jądrze. Proton ma ładunek +1, a jego masa wynosi 1,6726×10−27 kg. Mówi się, że proton składa się z trzech kwarków, dwóch górnych i jednego dolnego. Uważana jest za cząstkę stabilną, ponieważ jej rozpadający się czas życia jest bardzo długi. Najprostszy pierwiastek, wodór, ma tylko jeden proton. Kiedy atom wodoru uwalnia swój elektron, tworzy jon H+, który ma proton. Dlatego w chemii termin „proton” jest używany do nazywania jonu H+. H+ jest ważny w reakcji kwasowo-zasadowej i jest to niezwykle reaktywny związek. We wszystkich innych pierwiastkach oprócz wodoru jest więcej niż jeden proton. Zwykle w atomach obojętnych liczba ujemnie naładowanych elektronów i liczba dodatnio naładowanych protonów jest podobna.
Neutron
Neutron to kolejna cząstka subatomowa, która znajduje się w jądrach atomów. Wskazuje na to symbol n. Neutrony nie mają ładunku elektrycznego. Ma trochę podobną masę w porównaniu do protonów, ale masa neutronu jest nieco większa niż protonu. Dlatego neutrony są brane pod uwagę przy obliczaniu liczby masowej atomów. Ten sam typ atomów może się różnić ze względu na liczbę obecnych neutronów, które są znane jako izotopy. Rutherford przedstawił możliwość istnienia w jądrze cząstki, takiej jak neutron. Następnie po serii eksperymentów Chadwick to udowodnił i znalazł neutrony. Neutron składa się z trzech kwarków, dwóch dolnych i jednego górnego. Swobodne neutrony są niestabilne i mają bardzo krótki okres półtrwania. Neutrony są ważne w reakcjach jądrowych.
Jaka jest różnica między protonem a neutronem?
• Proton ma ładunek dodatni, ale neutrony są elektrycznie obojętne.
• Masa neutronu jest nieco większa niż masa protonu.
• Protony są uważane za stabilne, ponieważ mają bardzo długi okres półtrwania (lata). Ale neutrony są niestabilne i mają bardzo krótkie okresy półtrwania.
• Mówi się, że proton składa się z trzech kwarków, dwóch górnych i jednego dolnego. Neutron składa się z trzech kwarków, dwóch dolnych i jednego górnego.
