Les atomes sont les éléments constitutifs de l'univers que vous voyez autour de vous. Ils sont électriquement neutres, et c'est une bonne chose pour les formes de vie comme nous. Si les atomes n'étaient pas neutres, ils seraient instables et nous ne serions probablement pas là. Pourquoi les atomes sont-ils électriquement neutres? La réponse est simple: leurs composants chargés négativement (électrons) sont complètement équilibrés avec leurs composants chargés positivement (protons). Comprendre cela vous présente des idées clés pour tout scientifique en herbe et forme également un pont vers d'autres sujets tels que l'existence d'ions non neutres.

TL; DR (trop long; n'a pas lu)
< Les atomes sont électriquement neutres parce qu'ils contiennent des quantités égales de protons chargés positivement et d'électrons chargés négativement. Les électrons et les protons ont des charges égales mais opposées, de sorte que le résultat n'est pas une charge nette.

Les ions sont des atomes qui ont gagné ou perdu des électrons. En conséquence, les ions ont une charge nette.

Protons, électrons et neutrons

Trois particules importantes forment des atomes et chacune a une charge différente. Le noyau contient les protons et les neutrons, et les électrons occupent un "nuage" autour de l'extérieur. Les neutrons ne possèdent aucune charge électrique, comme leur nom l'indique. Les protons et les électrons sont tous les deux chargés mais de façon opposée. Les protons ont une charge positive de 1,6 × 10 ^{- 19 coulombs, et les électrons ont une charge négative de -1,6 × 10 - 19 coulombs. Chaque proton porte la même charge positive, et chaque électron porte l'opposé, donc dans de nombreux cas, les scientifiques disent juste +1 pour les protons et -1 pour les électrons.}

Les éléments sont électriquement neutres

Les éléments chimiques sont définis le plus simplement par le nombre de protons qu'ils possèdent. C'est ce qu'on appelle leur numéro atomique, et le tableau périodique est une liste séquentielle d'éléments avec des nombres atomiques croissants. L'hydrogène a un numéro atomique de un (c'est-à-dire un proton), l'hélium en a deux, le lithium en a trois et ainsi de suite. Chaque élément a le même nombre d'électrons en orbite autour du noyau central. La charge négative des électrons annule la charge positive des protons, donc quand vous considérez le tout, ces atomes sont tous électriquement neutres. Les neutrons se trouvent aussi avec des protons dans les noyaux de la plupart des éléments, mais comme ils ne sont pas chargés, ils n'ont pas de rôle à jouer dans la raison pour laquelle les atomes sont électriquement neutres. Certains éléments existent sous plus d'une forme avec différents nombres de neutrons en tant qu'isotopes différents, mais cela affecte leur stabilité quand il s'agit de la désintégration radioactive plutôt que de leur charge.

Ions: L'Exception à la Règle

Bien que tous les atomes soient normalement électriquement neutres, il existe quelques exceptions importantes. Si un atome perd un électron, alors les protons sont plus nombreux que les électrons, et il y a une charge nette de +1. Certains éléments gagnent un électron et donc un excès de charge négative, ce qui leur donne une charge nette de -1.

Ce sont des ions, un "cation" pour un ion chargé positivement et un "anion" pour des ions chargés négativement. . Bien que cela signifie qu'ils sont moins stables électriquement et qu'ils attirent des ions chargés de manière opposée, certains éléments ont tendance à se comporter ainsi parce que leur électron externe est soit un ou deux électrons loin d'être "plein" ou juste un ou deux électrons dans un nouveau. shell.