Põhiline erinevus prootoni ja elektroni vahel on see, et prooton on aatomi tuumas leiduv subatomiline osake, elektronid aga ümber tuuma tiirlevad osakesed.
Aatomid on kõigi olemasolevate ainete ehitusplokid. Aatom sisaldab tuuma, milles on prootonid ja neutronid. Elektronid tiirlevad orbitaalidel ümber tuuma. Lisaks on tuumas ka teisi väikeseid subatomaarseid osakesi. Suurem osa aatomi ruumist on tühi. Positiivselt laetud tuuma (prootonitest tulenev positiivne laeng) ja negatiivselt laetud elektronide vahelised tõmbejõud säilitavad aatomi kuju.
Mis on Proton?
Prooton on subatomiline osake aatomi tuumas ja sellel on positiivne laeng. Üldiselt tähistame seda p. Kui teadlased elektroni avastasid, polnud neil aimugi osakesest, mida nimetatakse prootoniks. Goldstein avastas positiivselt laetud osakese, mis toodeti gaasidest. Neid tunti anoodkiirtena. Erinev alt elektronidest oli neil sõltuv alt kasutatud gaasist erinev laengu ja massi suhe. Pärast paljude teadlaste erinevaid katseid avastas Rutherford lõpuks 1917. aastal prootoni.
Prootonite arv keemilise elemendi aatomis annab selle aatomnumbri. Selle põhjuseks on asjaolu, et aatomnumber on võrdne elemendi tuumas olevate prootonite arvuga. Näiteks naatriumi aatomnumber on 11; seega on naatriumi tuumas üksteist elektroni.
Joonis 01: Aatomi üldine struktuur
Lisaks on prootoni laeng +1 ja selle mass on 1,6726×10−27 kg. Lisaks sisaldab see kolme kvarki, kahte üles kvarki ja ühte alla kvarki. See on stabiilne osake, kuna selle lagunemisaeg on väga pikk. Kõige lihtsamal elemendil vesinikul on ainult üks prooton. Kui vesinikuaatom vabastab oma elektroni, moodustab see H+ iooni, millel on prooton. Seetõttu viitab mõiste "prooton" keemias H+ ioonile. H+ on oluline happe-aluse reaktsioonides ja on äärmiselt reaktiivne liik. Kõigis teistes elementides, välja arvatud vesinik, on rohkem kui üks prooton. Tavaliselt on neutraalsetes aatomites negatiivselt laetud elektronide arv ja positiivselt laetud prootonite arv sarnane.
Mis on elektron?
Elektronil on sümbol e ja negatiivne (-1) elektrilaeng. Elektroni mass on 9,1093×10−31 kg, mis teeb sellest kõige kergema subatomaarse osakese. Elektroni avastas J. J. Thompson aastal 1897 ja nime andis Stoney. Elektroni avastamine oli teaduses pöördepunkt, kuna see viis elektri, keemilise sideme, magnetiliste omaduste, soojusjuhtivuse, spektroskoopia ja paljude muude nähtuste selgitamiseni. Elektronid asuvad aatomite orbitaalidel ja neil on vastupidised spinnid.
Orbitaalil olevad elektronid eksisteerivad elektronpaaridena. Igal paaril on kaks vastassuunalise spinniga elektroni. Elektronide paigutuse orbitaalidel saab esitada elektronide konfiguratsioonis. Näiteks vesinikuaatomil on 1s orbitaalil ainult üks elektron; seega on elektronide konfiguratsioon 1s1. Aatomi elektronid on kahte tüüpi: tuumelektronid ja valentselektronid. Tuumaelektronid asuvad sisemistes orbitaalides ja ei osale keemilises sidemes. Valentselektronid asuvad äärepoolseimatel orbitaalidel ja on otseselt seotud keemilise sidemega.
Mis vahe on prootonil ja elektronil?
Prooton on aatomi tuumas olev subatomaarne osake ja sellel on positiivne laeng, samas kui elektron on subatomaarne osake sümboliga e ja negatiivse (-1) elektrilaenguga. Peamine erinevus prootoni ja elektroni vahel on see, et prooton on aatomi tuumas olev subatomiline osake, samas kui elektronid tiirlevad ümber tuuma. Veelgi enam, prootoni mass on 1,6726 × 10−27 kg, samal ajal kui elektroni mass on 9,1093 × 10−31 kg. Seetõttu on elektronide mass 1/1836 prootoni massist.
Pealegi on veel üks oluline erinevus prootoni ja elektroni vahel see, et prootonid ei liigu, vaid elektronid liiguvad pidev alt ümber tuuma. Prootonid ei osale tavalistes keemilistes reaktsioonides, kuid võivad aidata tuumareaktsioonides, samal ajal kui elektronid mängivad keemilistes reaktsioonides olulist rolli. Niisiis, see on oluline erinevus prootoni ja elektroni vahel.
Kokkuvõte – prooton vs elektron
Prootonid ja elektronid on aatomis olevad subatomaarsed osakesed. Peale nende on aatomite teine oluline subatomiline osake neutron. Peamine erinevus prootoni ja elektroni vahel on see, et prootonid on aatomi tuumas olevad subatomilised osakesed, elektronid aga ümber tuuma tiirlevad subatomaarsed osakesed.