5分でわかる!陽子・中性子・電子の性質
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この動画の要点まとめ
ポイント
まずは、原子の構造について復習しておきましょう。
原子は、 「原子核」 と 「電子」 と呼ばれる部分からできています。
そして、原子核の中には、さらに 「陽子」 と 「中性子」 が含まれています。
ここで気になるのは、陽子の中に書かれていた 「+」 や電子の中に書かれていた 「-」 です。
これは何を意味しているのでしょうか?
表を見ながら、調べていきましょう。
電荷は、陽子が+1、中性子が0、電子が-1
表の左側には、陽子・中性子・電子が書かれています。
それぞれの性質が、表の右側に入るわけです。
まずは、真ん中の列の 「電荷」 に注目します。
電荷とは、簡単にいうと、その粒子がもつ電気を表しています。
例えば、 陽子の電荷は「+1」 となります。
これは、陽子がもつ電気が「+」で、その量が「1」であるというイメージです。
図の「+」とは、電荷を表していたのですね。
それに対して、 電子の電荷は「-1」 となります。
電子がもつ電気が「-」で、その量が「1」というイメージですね。
こちらの場合も、図の「-」は電荷を表していました。
それでは、何も書かれていない中性子はどうでしょうか?
中性子は、「中性」というぐらいですから、電気を帯びていません。
ですから、 中性子の電荷は「0」 になります。
原子全体の電荷の和は0
最後に、これらの情報を踏まえて、 原子全体の様子 を考えてみましょう。
今回は、先ほどのHe(ヘリウム)原子を例に考えていきます。
まず、原子核は電気的にどうなっているでしょうか?
原子核の中には、陽子が2個、中性子が2個ありますね。
陽子の電荷は+1、中性子の電荷は0でした。
(+1)×2と0×2を足し合わせます。
すると、 原子核全体の電荷は+2 となりますね。
あとは、電子の電荷を合わせましょう。
電子1つの電荷は-1でした。
これが2つあるのですから、(-1)×2より、-2となります。
したがって、原子全体としては、原子核の+2と電子の-2を足して、0となります。
実は、ヘリウムに限らず、 原子全体の電荷の和は0 となります。
これも重要なポイントなので、おさえておきましょう。
質量比は、陽子が1、中性子が1、電子が約1/1840
続いて、陽子・中性子・電子の 質量に注目 しましょう。
図では、これらは同じぐらいの大きさの球で表されていますが、実際には大きな違いがあります。
それを表したのが、図の右の列です。
まず、陽子と中性子の質量は同じぐらいです。
ですから、 陽子と中性子の重さを「1」 として考えましょう。
すると、 電子の質量は、なんと「約1/1840」 と表されます。
電子は、陽子や中性子よりも非常に軽い ということがわかりますね。
ただし、「1/1840」という数字は覚えにくいかもしれません。
そこで、 「電子はイヤヨー(1840)」 と覚えましょう。
電荷だけでなく質量比も、この後の学習に深く関わってきます。
ここでしっかりと覚えておきましょう。
今回のテーマは、「陽子・中性子・電子の性質」です。