Знак электрического заряда ядра атома — положительный.
Для того чтобы полностью понять это, давай разобьем ответ на несколько частей:
1. Структура атома
Атом состоит из ядра и облака электронов, которое окружает ядро. Ядро атома состоит из протонов и нейтронов, а электроны вращаются вокруг ядра. При этом электроны имеют отрицательный заряд, а протоны — положительный.
2. Заряд ядра
Электрический заряд атома определяется зарядом его ядерной частицы — протона. Каждый протон имеет положительный заряд величиной +1+1 в элементарных единицах заряда (e). Электрон, как уже говорилось, несет отрицательный заряд величиной −1-1 в элементарных единицах.
Нейтроны в ядре не несут электрического заряда, поэтому они не влияют на общий электрический заряд ядра. Таким образом, заряд ядра атома определяется количеством протонов в нем.
3. Атомный номер и заряд ядра
Атомный номер ZZ элемента — это количество протонов в его ядре. Поскольку каждый протон имеет положительный заряд, то заряд всего ядра равен +Z+Z элементарных единиц заряда. Таким образом, заряд ядра всегда положительный и пропорционален атомному номеру.
Например:
Для атома водорода (H) атомный номер Z=1Z = 1, то есть в его ядре один протон, а значит, заряд ядра +1.
Для атома углерода (C) атомный номер Z=6Z = 6, то есть в его ядре шесть протонов, а значит, заряд ядра +6.
4. Электрическая нейтральность атома
Атом в целом является электрически нейтральным, если количество отрицательных электронов в его оболочке равно количеству положительных протонов в ядре. Если количество электронов меньше или больше, атом становится ионом, и в этом случае его заряд будет отрицательным или положительным, соответственно.
5. Почему заряд ядра положительный?
Заряд ядра всегда положительный, потому что в ядре находятся протоны, которые всегда имеют положительный заряд. Нейтроны не влияют на этот заряд, так как они нейтральны. Весь положительный заряд ядра компенсируется отрицательными зарядами электронов на орбитах вокруг ядра.
6. Природа связи между ядром и электронами
Электроны удерживаются на орбитах вокруг ядра именно благодаря электрическому притяжению: положительный заряд ядра притягивает отрицательные электроны. Это притяжение поддерживает стабильную структуру атома.
7. Роль нейтронов
Нейтроны в ядре не несут электрического заряда, однако они играют ключевую роль в обеспечении ядерной стабильности. Нейтроны «поглощают» часть отталкивающих сил между положительно заряженными протонами, что помогает ядру оставаться устойчивым. Без нейтронов ядро было бы очень нестабильным, особенно для элементов с большим атомным номером.
8. Заключение
Таким образом, знак заряда ядра атома всегда положительный, поскольку он определяется количеством протонов в ядре, и именно эти протоны несут положительный заряд.
