中学Chapter 5約6分
原子の構造と元素記号
原子は「核＋電子」のシンプルな構造。陽子の数が元素の種類を決める。
#原子#元素記号#陽子#電子#中性子
つまり「核＋電子」の二層構造
原子の中心 = 原子核（陽子＋中性子）
原子核の周り = 電子（マイナス）
陽子の数 = 元素の種類を決める番号（原子番号）
3粒子の整理
| 粒子 | 電気 | 場所 | 質量 |
|---|---|---|---|
| 陽子 | ＋1 | 原子核 | 1 u |
| 中性子 | 0 | 原子核 | 1 u |
| 電子 | −1 | 核の周り | 無視できる |
質量はほぼ全部が原子核に集中している。
原子番号と質量数
- 原子番号 = 陽子の数 → 元素の種類
- 質量数 = 陽子 + 中性子の数
炭素の例：陽子6・中性子6 → 原子番号6・質量数12
同位体
陽子数が同じで中性子数が違う原子 = 同位体
例：炭素 ¹²C（安定）と ¹⁴C（放射性。年代測定に使う）
化学的性質は同じ。質量だけ違う。
よく出る元素記号
| 日本語 | 記号 | 覚え方 |
|---|---|---|
| 鉄 | Fe | Ferrum（ラテン語） |
| 金 | Au | Aurum |
| 銀 | Ag | Argentum |
| 銅 | Cu | Cuprum |
| 鉛 | Pb | Plumbum |
| 水銀 | Hg | Hydrargyrum |
英語由来じゃない記号はラテン語からきている。
💡豆知識
原子の直径は約 0.1 nm（= 10⁻¹⁰ m）。原子が野球球場ほどの大きさだとすると、原子核はその中心の砂粒1個ほどの大きさしかない。原子の内部は「ほぼ空っぽ」なのだ。
この事実はラザフォードの金箔実験（1911年）で明らかになった。α粒子のほとんどが金箔を素通りし、ごくわずかだけが大きく跳ね返ったことから、質量が中心の小さな核に集中していることが証明された。
⚠よく間違えるところ
同位体の誤解：同じ元素でも中性子数が違えば質量が違う。¹H と ²H（重水素）は化学的には同じ「水素」だが、重水（D₂O）は通常の水より密度が高い（1.11 g/cm³）。化学的性質は同じだが、物理的性質は微妙に異なる。
✓重要ポイント
まとめ
- 陽子数 = 原子番号 = 元素の種類
- 質量数 = 陽子数 + 中性子数
- 同位体：陽子数同じ・中性子数違う
- ラテン語由来の元素記号：Fe(鉄)・Au(金)・Ag(銀)・Cu(銅)
まとめ
- 陽子数 = 原子番号 = 元素の種類
- 質量数 = 陽子数 + 中性子数
- 陽子数 = 電子数（中性原子）
- 同位体 = 陽子数同じ・中性子数違う
// quiz
確認問題
Q1.原子の種類を決めるのは何の数か？
Q2.通常の原子が電気的に中性なのはなぜか？
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