※このウェブページは中学校理科3年の学習内容です。<3年p.118>
１｜電解質
１ 原子の構造
原子は，図1（ア）のように+の電気をもつ原子核と，− の電気をもつ電子からできている❶。原子核は，原子の中心にあり，そのまわりに電子が存在する。また，原子核は，+の電気をもつ陽子と，電気をもたない中性子が集まってできている。
陽子1個がもっている+の電気の量と，電子1個がもっている − の電気の量は等しい。原子の中の陽子の数と電子の数が等しいので，原子全体としては陽子と電子がたがいの電気を打ち消し合い，電気を帯びていない状態になっている。
また，同じ元素であっても，原子によっては中性子の数が異なることがある（図1（ア）（イ））。このような原子どうしを同位体という。原子核の陽子の数が同じであれば，原子の性質はほぼ同じである。
２年生で学習した「元素」とは，同位体をまとめてよぶときの用語です。元素の化学的性質は陽子の数にもとづいて決まります。
周期表で表されている原子番号は，その原子がもつ陽子の数である。ヘリウムの原子番号は２であり，これは２つの陽子をもつことを表している。また，自然界にあるヘリウム原子のほとんどは，（ア）のように中性子を２つもっているが，ごくわずかに（イ）のように中性子を１つもっているものもある。（ア）と（イ）の関係が「ヘリウムの同位体」であり，（ア）と（イ）をまとめて「ヘリウムの元素」という。
図1 ヘリウム原子の構造
同位体の種類のちがいを元素記号で表すための書き方があります。₈O の「8」は陽子の数，¹⁷O の「17」は中性子と陽子の数の合計です。つまり中性子の数は9 です。
元素によって自然界に存在する同位体の種類とその割合は決まっている。％で示した数字は，元素全体に占める各同位体の数の割合である。
❶ 静電気は物質の間を電子が移動することによって起こる。また，導線の中には自由に動ける電子があり，これが電流の正体である。このような現象が起こるのは，原子が電子をもっているからである。
❶ 出典：NIST Physical Measurement Laboratory