Wiskunde & natuurkunde

Waar zijn atomen van gemaakt?

Huub en vivienne, 8

Alles om ons heen is gemaakt van moleculen. En moleculen zijn weer gemaakt van atomen. Maar waar bestaan die atomen dan uit?

Moleculen bouwen

Allereerst: er zijn meer dan honderd verschillende atomen! Sommige ken je vast van naam: ijzer, goud, zuurstof... Andere klinken je waarschijnlijk een stuk minder bekend in de oren: ytterbium, dysprosium, rutherfordium...

Uit die atomen kun je grotere deeltjes genaamd moleculen bouwen. Van twee waterstofatomen en één zuurstofatoom maak je bijvoorbeeld een watermolecuul.

Hoeveel protonen?

Maar wat maakt dat het ene atoom ijzer is en het andere goud? Daarvoor moet je kijken naar de kern: een klont die als een pit in het midden van een atoom zit. In die kern zitten twee soorten deeltjes: protonen en neutronen.

Het aantal protonen in zo'n kern bepaalt met wat voor atoom je te maken hebt. Zit er maar één proton in? Dan is het een waterstofatoom. Zitten er twee protonen in? Een heliumatoom. Bij 26 protonen spreek je van ijzer, bij 79 protonen van goud.

Atoomkernlijm

Daarnaast zitten er dus ook nog neutronen in zo'n kern. Die neutronen kun je zien als de lijm die zo'n kern bij elkaar houdt. Protonen hebben namelijk altijd een positieve elektrische lading. En deeltjes met dezelfde lading duwen elkaar weg. Een atoomkern met alleen maar protonen zou daardoor al snel uit elkaar vallen. De neutronen, die zelf géén elektrische lading hebben, helpen ervoor te zorgen dat dat niet gebeurt.

Heliumatoom

Een atoom bestaat uit een atoomkern van protonen (oranje) en neutronen (geel), omgeven door elektronen (groen). Illustratie: Adrien Facélina/GNU Lesser General Public License

Nu bestaat een atoom niet alleen maar uit een atoomkern. Eromheen zwermen minuscule deeltjes genaamd elektronen. Die hebben een negatieve elektrische lading. Een gewoon atoom heeft evenveel protonen als elektronen. Dan heffen de positieve ladingen van de protonen en de negatieve ladingen van de elektronen elkaar precies op - en heeft het atoom als geheel géén lading.

Beantwoord door Jean-Paul Keulen