Neutrons
Atomos de todos os elementos – exceto para a maioria dos átomos de hidrogênio – têm nêutrons em seu núcleo. Ao contrário dos prótons e electrões, que são carregados electricamente, os neutrões não têm carga – eles são electricamente neutros. É por isso que os nêutrons no diagrama acima são rotulados como neutrões (n^0). O zero significa “carga zero”. A massa de um nêutron é ligeiramente maior do que a massa de um próton, que é 1 unidade de massa atômica (esquerda (“esquerda”, “direita”, “direita”)). (Uma unidade de massa atómica equivale a cerca de 1,67 kg.) Um nêutron também tem aproximadamente o mesmo diâmetro que um próton, ou { 1,7 ^{-15} metros.
Como já deve ter adivinhado pelo seu nome, o nêutron é neutro. Em outras palavras, ele não tem nenhuma carga e, portanto, não é atraído nem repelido por outros objetos. Os neutrões estão em cada átomo (com uma excepção), e estão ligados com outros neutrões e prótons no núcleo atómico.
Antes de avançarmos, devemos discutir como os diferentes tipos de partículas subatómicas interagem entre si. Quando se trata de nêutrons, a resposta é óbvia. Como os nêutrons não são atraídos nem repelidos por objetos, eles realmente não interagem com prótons ou elétrons (além de estarem ligados ao núcleo com os prótons).
Pois os elétrons, prótons e nêutrons são todos tipos de partículas subatômicas, eles não são todos do mesmo tamanho. Quando você compara as massas dos elétrons, prótons e nêutrons, o que você acha é que os elétrons têm uma massa extremamente pequena, comparada com os prótons ou nêutrons. Por outro lado, as massas de prótons e nêutrons são bastante semelhantes, embora tecnicamente, a massa de um nêutron seja ligeiramente maior do que a massa de um próton. Como prótons e nêutrons são muito mais maciços que elétrons, quase toda a massa de qualquer átomo vem do núcleo, que contém todos os nêutrons e prótons.
| Partícula | Símbolo | Massa (amu) | Massa Relativa (protão = 1) | Carga Relativa | Localização | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| proton | p+ | 1 | 1 | +1 | +1 | inside the nucleus |
| electron | e- | 5.45 × 10−4 | 0.00055 | -1 | fora do núcleo | |
| neutrão | n0 | 1 | 1 | 0 | inside the nucleus |
Table {1}(\PageIndex{1}) dá as propriedades e localizações dos electrões, prótons, e neutrões. A terceira coluna mostra as massas das três partículas subatómicas em “unidades de massa atómica”. Uma unidade de massa atômica é definida como um duodécimo da massa de um átomo de carbono 12. As unidades de massa atômica ({amu}) são úteis, porque, como você pode ver, a massa de um próton e a massa de um nêutron são quase exatamente { 1} neste sistema de unidades.
Cargas negativas e positivas de igual magnitude se cancelam mutuamente. Isto significa que a carga negativa sobre um elétron equilibra perfeitamente a carga positiva sobre o protão. Em outras palavras, um átomo neutro deve ter exatamente um elétron para cada próton. Se um átomo neutro tem 1 protão, deve ter 1 elétron. Se um átomo neutro tem 2 prótons, ele deve ter 2 elétrons. Se um átomo neutro tem 10 prótons, ele deve ter 10 elétrons. Já percebeu a ideia. Para ser neutro, um átomo deve ter o mesmo número de elétrons e prótons.