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原子は原子核と電子で出来てます
水質量数1の水素原子には中性子がありません
電子と陽子だけの存在です
しかし原子は中性子と陽子で出来た原子核が必要になります
質量数1の水素原子の同位体は原子と言っていいのでしょうか

A 回答 (6件)

No.4です。

他の回答者さんも書かれているように、「中性子を持たない原子はない、原子は必ず中性子を持っている」というのが間違いなのです。

原子核に、なぜ中性子があるのかを簡単に説明。

本来、原子核には「中性子」はなくてもよいのですが、原子番号が大きくなる、つまり「陽子の数」が増えると、原子核の中で「正電荷」を持った陽子がひしめき合って「電気的反発力」が非常に大きくなります。そのために「原子核」が不安定(壊れやすい、分解しやすい)ことになってしまうので、それを防ぐために「陽子間の距離を適当に離す」ために「中性子」が間に入るのです。
中性子の数が、陽子の数と同じぐらい、あるいはちょっと多いぐらいの原子核が安定なので、自然界に存在する原子はその程度の陽子:中性子の比率になっています。(原子番号が大きくなるほど、中性子の比率が大きくなる。ウラン238では陽子92個に対して、中性子は146個)

水素やリチウムは、陽子の数がまだ少ないので、中性子なしの「陽子だけの原子核」でも安定にいられるのです。
特に「水素」のように「陽子1個」なら、陽子どうしの電気的反発はないので、中性子なしでも安定に存在し続けます。
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>質量数1の水素原子には中性子がありません


中性子の無い原子には、質量数1の1Hと3Liがあります。水素だけではないです。

原子核の魔法数等の存在で、中性子の存在が原子核の安定に寄与していることは確かなのですが、
水素とリチウムの例から判るように、陽子と中性子の存在が原子核の条件にはならないです。
水素には約7つの同位体が確認されており、中性子6個まで原子核に含むものがありますし、リチウムは中性子数が0から9個までの同位体が確認されています。
中性子は原子の陽子数が多くなっていった時に、原子核の安定性に寄与していると言われているのですが、その理論は現在もまだ完全に解明されていないです。

また、水素の陽子や電子を別の粒子で置き換えた原子も存在し、実験的に創られたりしています。
その中で代表的なものは反水素で、反陽子の原子核に陽電子が原子軌道に存在しているものがあり、実験的に製造されました。

その他にも幾つかあり、陽電子と電子で構成されたポジトロニウム、
陽子と反陽子で構成されたプロトニウム(Protonium)なども、中性子を含んでいない水素原子類似のものとして実験的に作り出されていますね。
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>しかし原子は中性子と陽子で出来た原子核が必要になります



いいえ、そんなことはありません。
中性子を持たない「質量数1の水素」だって、立派な原子です。

>質量数1の水素原子の同位体は原子と言っていいのでしょうか

「水素の同位体」とは、「原子番号が同じ、つまり陽子数が同じ」で「中性子数が異なる」ものを言いますから、「中性子を持たない水素原子」(水素のうちの 99.985%)に加えて、「中性子を1個持つ水素(重水素)」(水素のうちの0.015%)、「中性子を2個持つ水素(三重水素)」(自然界には存在せず、原子炉の中や宇宙線によってごくわずかに作られる)などのことを「水素の同位体」と呼びます。
通常の水素は中性子を持たないが、水素には「中性子を持つ同位体もある」ということです。
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>原子は中性子と陽子で出来た原子核が必要になります


そんな大嘘どこで拾って来ました?中性子が欲しければ重水素(D)や三重水素(T)をどうぞ。但しTトリチウムは放射性同位元素です。
とんでもない原子もどきもあって、陽電子と電子が互いに回り合うポジトロニウム、+μオンのまわりを電子が回るミューオニウム、+τオンのまわりを電子が回るタウオニウムまでありますよ。
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いいえ。


質量数1の原子を水素と定義していますので、その同位体は重水素になります。
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水素原子の同位体は、陽子に中性子が含まれるもので、


その数により質量数2または3になります。
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