Energi dan partikel subatomik adalah pusat dari banyak fenomena ilmiah hari ini. Konsep elemen, muatan listrik, dan peran partikel subatomik dalam membentuk materi adalah inti dari studi Fisika dan Kimia. Salah satu konsep dasar yang penting untuk dipahami adalah bahwa jika dalam suatu benda terdapat keseimbangan antara jumlah proton dengan jumlah elektron, maka benda akan bermuatan.
Proton dan Elektron: Sebuah Pengantar
Proton dan elektron adalah dua elemen subatomik yang membentuk struktur dasar atom. Proton memiliki muatan positif satu unit dan biasanya ditemukan di inti atom lengkap dengan neutron. Di sisi lain, elektron adalah partikel yang bermuatan negatif dan berputar mengelilingi inti atom dalam apa yang dikenal sebagai kulit atom.
Keseimbangan Muatan Listrik: Hubungan Antara Proton dan Elektron
Atom yang seimbang atau netral adalah yang memiliki jumlah proton sama dengan jumlah elektron. Dalam hal ini, muatan positif dari proton dibatalkan oleh muatan negatif dari elektron, sehingga menghasilkan muatan total netral. Misalnya, helium adalah salah satu unsur yang memiliki jumlah proton dan elektron sama, jadi ia adalah atom yang bermuatan netral.
Apa Artinya Jika Benda Mempunyai Keseimbangan Antara Jumlah Proton dan Jumlah Elektron?
Dalam praktiknya, hal ini berarti bahwa benda tersebut secara keseluruhan tidak memiliki muatan listrik berlebih. Benda tersebut dikenal sebagai benda netral. Contoh benda netral dalam kehidupan sehari-hari adalah materi yang terbuat dari unsur-unsur stabil, seperti air, plastik, kaca, dan masih banyak lagi.
Namun, perlu diingat bahwa ini bukan berarti benda-benda tersebut tidak dapat membawa muatan listrik. Jika sebuah benda menerima atau kehilangan elektron, maka akan menjadi benda bermuatan. Proses ini dikenal sebagai ionisasi.
Ion: Ketika Keseimbangan Terdistorsi
Ion adalah contoh paling umum dari suatu benda yang kehilangan atau mendapatkan elektron dan oleh karenanya, memiliki jumlah proton yang tidak sama dengan jumlah elektron. Ion positif atau kation adalah atom atau molekul yang kehilangan satu atau lebih elektron. Sebaliknya, ion negatif atau anion adalah atom atau molekul yang mendapatkan satu atau lebih elektron.
Dalam kata lain, ketika sebuah benda kehilangan atau mendapatkan elektron, keseimbangannya terganggu, sehingga menghasilkan muatan listrik positif atau negatif.
Jadi, jawabannya apa? Ketika dalam suatu benda terdapat keseimbangan antara jumlah proton dengan jumlah elektron, maka benda tersebut akan bermuatan netral atau tidak berarti memiliki muatan listrik positif atau negatif.
