Z czego zbudowany jest twój mózg?

Wszystko, co możesz zobaczyć, dotknąć, powąchać, poczuć i posmakować jest zbudowane z atomów. Atomy są podstawowym budulcem całej materii (włączając w to ciebie i mnie, i każdego innego, kogo kiedykolwiek spotkasz), więc jeśli chcemy wiedzieć, z czego zbudowana jest Ziemia, musimy wiedzieć kilka rzeczy o tych niewiarygodnie małych obiektach.

Atomy

Doświadczenie dnia codziennego powinno cię przekonać, że materia występuje w niezliczonych formach, ale cała materia, którą kiedykolwiek widziałeś, jest zrobiona z atomów, lub atomów sklejonych razem w konfiguracjach o zawrotnej złożoności. Pierwiastek chemiczny to substancja, której nie można przekształcić w prostszą formę za pomocą zwykłych środków chemicznych. Najmniejszą jednostką pierwiastka chemicznego jest atom , a wszystkie atomy danego pierwiastka są identyczne.

Części atomu

Atom składa się z dwóch części (rysunek poniżej):

• W centrum atomu znajduje się jądro składające się z dwóch rodzajów cząstek zwanych protonami i neutronami.
  • Protony mają dodatni ładunek elektryczny. Liczba protonów w jądrze określa, jaki element jest atom.
  • Neutrony są o wielkości protonów, ale nie mają ładunku.
• Elektrony , znacznie mniejsze od protonów i neutronów, mają ujemny ładunek elektryczny, poruszają się z prędkością prawie światła i orbitują wokół jądra w dokładnych odległościach, w zależności od ich energii.

Masa atomowa

Ponieważ elektrony są maleńkie w porównaniu z protonami i neutronami, liczba protonów plus neutronów daje atomowi jego masę atomową. Wszystkie atomy danego pierwiastka zawsze mają taką samą liczbę protonów, ale mogą się różnić liczbą neutronów znajdujących się w jądrze.

Jony

Atomy są stabilne, gdy mają pełny skrajny poziom energetyczny elektronu. Aby wypełnić swoją najbardziej zewnętrzną powłokę, atom będzie dawał, brał lub dzielił się elektronami. Kiedy atom albo zyskuje albo traci elektrony, tworzy to jon. Jony mają albo dodatni albo ujemny ładunek elektryczny. Jaki jest ładunek jonu, jeśli atom straci elektron? Atom z taką samą liczbą protonów i elektronów nie ma ładunku całkowitego, więc jeśli atom straci ujemnie naładowany elektron, będzie miał więcej protonów, a więc ładunek dodatni. Jony o ładunku dodatnim nazywane są kationami.Jaki jest ładunek jonu, jeśli atom zyska elektron? Jeśli atom zyska elektron, będzie miał więcej elektronów i będzie miał ładunek ujemny. Aniony są jonami, które mają ładunek ujemny.

Molekuły

W poprzednim rozdziale powiedzieliśmy, że wiele atomów jest bardziej stabilnych, gdy mają ładunek netto: są bardziej stabilne jako jony. Kiedy kation zbliża się do anionu, łączą się one ze względu na różne ładunki netto – ładunki dodatnie przyciągają ładunki ujemne i odwrotnie. Kiedy dwa lub więcej atomów łączy się ze sobą, tworzą cząsteczkę. Cząsteczka wody zbudowana jest z dwóch atomów wodoru (H) i jednego atomu tlenu (O). Masa cząsteczkowa jest sumą mas wszystkich atomów w cząsteczce. Zbiór cząsteczek nazywamy związkiem.

Podsumowanie

• Atom ma ujemnie naładowane elektrony na orbicie wokół swojego jądra, które składa się z dodatnio naładowanych protonów i neutronów, które nie mają ładunku.
• Atom, który zyskuje lub traci elektrony jest jonem. Dodatnio naładowane jony to kationy, ujemnie naładowane jony to aniony.