Η βασική διαφορά μεταξύ πρωτονίου και ηλεκτρονίου είναι ότι το πρωτόνιο είναι ένα υποατομικό σωματίδιο που βρίσκεται σε έναν πυρήνα ενός ατόμου, ενώ τα ηλεκτρόνια είναι σωματίδια που περιστρέφονται γύρω από τον πυρήνα.
Τα άτομα είναι τα δομικά στοιχεία όλων των υπαρχουσών ουσιών. Ένα άτομο περιέχει έναν πυρήνα, ο οποίος έχει πρωτόνια και νετρόνια. Τα ηλεκτρόνια κυκλώνουν γύρω από τον πυρήνα σε τροχιακά. Επιπλέον, υπάρχουν άλλα μικρά υποατομικά σωματίδια στον πυρήνα. Το μεγαλύτερο μέρος του χώρου σε ένα άτομο είναι κενό. Οι ελκτικές δυνάμεις μεταξύ του θετικά φορτισμένου πυρήνα (θετικό φορτίο λόγω πρωτονίων) και των αρνητικά φορτισμένων ηλεκτρονίων διατηρούν το σχήμα του ατόμου.
Τι είναι το Proton;
Το πρωτόνιο είναι ένα υποατομικό σωματίδιο στον πυρήνα των ατόμων και έχει θετικό φορτίο. Γενικά το συμβολίζουμε με p. Όταν οι επιστήμονες ανακάλυψαν το ηλεκτρόνιο, δεν είχαν ιδέα για ένα σωματίδιο που ονομάζεται πρωτόνιο. Ο Goldstein ανακάλυψε ένα θετικά φορτισμένο σωματίδιο που παρήχθη από αέρια. Αυτές ήταν γνωστές ως ακτίνες ανόδου. Σε αντίθεση με τα ηλεκτρόνια, αυτά είχαν διαφορετικές αναλογίες φορτίου προς μάζα ανάλογα με το αέριο που χρησιμοποιήθηκε. Μετά από διάφορα πειράματα πολλών επιστημόνων, τελικά, ο Ράδερφορντ ανακάλυψε το πρωτόνιο το 1917.
Ο αριθμός των πρωτονίων σε ένα άτομο ενός χημικού στοιχείου δίνει τον ατομικό του αριθμό. Είναι επειδή ο ατομικός αριθμός είναι ίσος με τον αριθμό των πρωτονίων που έχει ένα στοιχείο στον πυρήνα του. Για παράδειγμα, ο ατομικός αριθμός του νατρίου είναι 11. Έτσι, το νάτριο έχει έντεκα ηλεκτρόνια στον πυρήνα.
Εικόνα 01: Γενική δομή ενός ατόμου
Επιπλέον, το πρωτόνιο έχει φορτίο +1 και η μάζα του είναι 1,6726×10−27 kg. Επιπλέον, περιέχει τρία κουάρκ, δύο up κουάρκ και ένα κάτω κουάρκ. Είναι ένα σταθερό σωματίδιο γιατί η διάρκεια ζωής του σε αποσύνθεση είναι πολύ μεγάλη. Το απλούστερο στοιχείο υδρογόνο έχει μόνο ένα πρωτόνιο. Όταν το άτομο υδρογόνου απελευθερώνει το ηλεκτρόνιό του, σχηματίζει ένα ιόν Η+, το οποίο έχει ένα πρωτόνιο. Επομένως, στη χημεία, ο όρος «πρωτόνιο» αναφέρεται στο ιόν Η+. Το Η+ είναι σημαντικό στις αντιδράσεις οξέος-βάσης και είναι ένα εξαιρετικά αντιδραστικό είδος. Υπάρχουν περισσότερα από ένα πρωτόνια σε όλα τα άλλα στοιχεία εκτός από το υδρογόνο. Συνήθως, στα ουδέτερα άτομα, ο αριθμός των αρνητικά φορτισμένων ηλεκτρονίων και ο αριθμός των θετικά φορτισμένων πρωτονίων είναι παρόμοιος.
Τι είναι ένα ηλεκτρόνιο;
Ένα ηλεκτρόνιο έχει το σύμβολο e και έχει αρνητικό (-1) ηλεκτρικό φορτίο. Η μάζα ενός ηλεκτρονίου είναι 9,1093×10−31 kg, που το καθιστά το ελαφρύτερο υποατομικό σωματίδιο. Το ηλεκτρόνιο ανακαλύφθηκε από τον J. J. Thompson το 1897, και το όνομα δόθηκε από τον Stoney. Η ανακάλυψη του ηλεκτρονίου ήταν ένα σημείο καμπής στις επιστήμες καθώς οδήγησε στην εξήγηση του ηλεκτρισμού, των χημικών δεσμών, των μαγνητικών ιδιοτήτων, της θερμικής αγωγιμότητας, της φασματοσκοπίας και πολλών άλλων φαινομένων. Τα ηλεκτρόνια βρίσκονται στα τροχιακά των ατόμων και έχουν αντίθετα σπιν.
Τα ηλεκτρόνια σε ένα τροχιακό υπάρχουν ως ζεύγη ηλεκτρονίων. Κάθε ζεύγος έχει δύο ηλεκτρόνια με αντίθετο σπιν. Η διάταξη των ηλεκτρονίων στα τροχιακά μπορεί να δοθεί σε διαμόρφωση ηλεκτρονίων. Για παράδειγμα, το άτομο υδρογόνου έχει μόνο ένα ηλεκτρόνιο στο 1s τροχιακό του. Έτσι, η διαμόρφωση ηλεκτρονίων είναι 1s1. Τα ηλεκτρόνια σε ένα άτομο είναι δύο τύπων: ηλεκτρόνια πυρήνα και ηλεκτρόνια σθένους. Τα ηλεκτρόνια του πυρήνα βρίσκονται στα εσωτερικά τροχιακά και δεν εμπλέκονται σε χημικούς δεσμούς. Τα ηλεκτρόνια σθένους βρίσκονται στα εξωτερικά τροχιακά και εμπλέκονται άμεσα σε χημικούς δεσμούς.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ πρωτονίου και ηλεκτρονίου;
Το πρωτόνιο είναι ένα υποατομικό σωματίδιο στον πυρήνα των ατόμων και έχει θετικό φορτίο ενώ το ηλεκτρόνιο είναι ένα υποατομικό σωματίδιο με το σύμβολο e και αρνητικό (-1) ηλεκτρικό φορτίο. Η βασική διαφορά μεταξύ πρωτονίου και ηλεκτρονίου είναι ότι το πρωτόνιο είναι ένα υποατομικό σωματίδιο που υπάρχει σε έναν πυρήνα ενός ατόμου, ενώ τα ηλεκτρόνια περιφέρονται γύρω από τον πυρήνα. Επιπλέον, η μάζα ενός πρωτονίου είναι 1,6726×10−27 kg ενώ η μάζα ενός ηλεκτρονίου είναι 9,1093×10−31 kg. Επομένως, η μάζα των ηλεκτρονίων είναι 1/1836 της μάζας ενός πρωτονίου.
Εξάλλου, μια ακόμη σημαντική διαφορά μεταξύ πρωτονίου και ηλεκτρονίου είναι ότι τα πρωτόνια δεν κινούνται αλλά τα ηλεκτρόνια κινούνται συνεχώς γύρω από τον πυρήνα. Τα πρωτόνια δεν συμμετέχουν σε κανονικές χημικές αντιδράσεις, αλλά μπορούν να βοηθήσουν στις πυρηνικές αντιδράσεις, ενώ τα ηλεκτρόνια παίζουν σημαντικό ρόλο στις χημικές αντιδράσεις. Έτσι, αυτή είναι μια σημαντική διαφορά μεταξύ πρωτονίου και ηλεκτρονίου.
Σύνοψη – Πρωτόνιο εναντίον Ηλεκτρονίου
Τα πρωτόνια και τα ηλεκτρόνια είναι υποατομικά σωματίδια σε ένα άτομο. Εκτός από αυτά, το άλλο σημαντικό υποατομικό σωματίδιο στα άτομα είναι το νετρόνιο. Η βασική διαφορά μεταξύ πρωτονίου και ηλεκτρονίου είναι ότι τα πρωτόνια είναι υποατομικά σωματίδια που υπάρχουν σε έναν πυρήνα ενός ατόμου, ενώ τα ηλεκτρόνια είναι υποατομικά σωματίδια που περιφέρονται γύρω από τον πυρήνα.
