Ihr Chemielehrer nimmt dort einige Vereinfachungen vor, die die Aussage auf einer Schwarz-Weiß-Skala von wahr und falsch falsch machen. Protonen würden sich aufgrund derselben Ladungen elektrostatisch abstoßen. Neutronen interagieren mit Protonen durch die sogenannte starke Wechselwirkung (weil sie stärker ist als die schwache Wechselwirkung; schlägt Physikern vor, Namen zu erfinden), die zur Stabilität des Kerns führen. Verhindert, dass es aufgrund der Abstoßung auseinander fällt.

Wasserstoff, insbesondere das $ \ ce {^ 1H} $ -Isotop, benötigt keine Neutronen, um den Kern zu stabilisieren, da sich ein Proton nicht abstoßen kann.

Beachten Sie, dass 'Elektronen, die in den Kern krachen' eine sehr starke Vereinfachung ist, die Sie aus Ihrer Sprache entfernen sollten. Elektronen sind Wellen für alles, was zählt, also sind sie gleichzeitig rund um den Kern. Tatsächlich ist die höchste Wahrscheinlichkeit, sie zu entdecken, genau dort, im Kern. (In einem einfacheren Maßstab hat Bohr einmal "Umlaufbahnen" erfunden, die Sie ähnlich wie die Umlaufbahn eines Satelliten rationalisieren können, der auch nicht auf die Erde stürzt. Aber sagen Sie einem Quantenchemiker oder Kernphysiker nicht, dass ich das gesagt habe!)

Schließlich ist es falsch, "mindestens so viele Neutronen wie Protonen" zu sagen. $ \ ce {^ 3He} $ ist ein stabiles Isotop mit weniger Neutronen als Protonen im Kern.

@ Jan hat eine nette und knackige Antwort gegeben. Meine Antwort ist lediglich eine Ergänzung dazu;)

Es liegt daran, dass der Wasserstoffkern ("Protium", wenn Sie so wollen) keinen Bedarf an Neutronen hat.

Was ist dieses "Bedürfnis nach Neutronen", fragen Sie?

Jedes Element (außer Wasserstoff) hat mehrere Protonen (es ist die Anzahl der Protonen in einem bestimmten Kern, mit der Physiker und Chemiker ein bestimmtes Atom bestimmen können ist ein so und so Element: die Ordnungszahl).

Jetzt sind Protonen positiv geladen, und wie Sie wissen, stoßen positive (ähnliche) Ladungen ab. Wenn Sie die Werte für die Größe der Ladung eines Protons und den Abstand zwischen zwei (oder mehr) Protonen innerhalb eines Kerns in einer bestimmten Gleichung eingeben, die aus dem Coulombschen Gesetz a aufgebaut ist > Sie würden feststellen, dass die Abstoßungskraft zwischen den Protonen lächerlich riesig ist! Theoretisch sollten die Kerne nicht existieren können ... aber sie tun .

Jetzt wissen wir tatsächlich, dass jedes 'Multi-Protonen'-Element (dh jedes Element außer Wasserstoff) enthält diese neutralen Teilchen, die Neutronen genannt werden. Bisher haben wir Neutronen nicht berücksichtigt, als wir das Thema Proton-Proton-Abstoßung angesprochen haben ... was sinnvoll ist, da sie keine Nettoladung haben.

Die Jungs in weißen Laborkitteln haben bereits die Massen von Protonen und Neutronen (außerhalb des Kerns) bestimmt und festgestellt, dass sie (ungefähr) gleich sind. Außerdem wissen wir (aus Experimenten), wie viele Protonen und Neutronen jedes Element im Periodensystem bilden. Es wäre also sinnvoll anzunehmen, dass ein Atom mit $ X $ Protonen und $ Y $ Neutronen $ (X + Y) wiegt, wenn ein Proton eine Einheit wiegt und wenn ein Neutron auch eine Einheit wiegt ) $ Einheiten. (Mehr) experimentelle Beweise legen jedoch nahe, dass dies nicht wahr ist. Tatsächlich ist die Masse eines bestimmten Atoms (das kein Wasserstoff ist) kleiner als die Summe der Massen der einzelnen Protonen und Neutronen, aus denen es besteht (der schicke Begriff dafür ist "Massendefekt"). ).

Nehmen wir zum Beispiel den Heliumkern (wir nennen ihn auch das "Alpha-Teilchen"):

^ Hat das von Google Images entfernt.

Das ist seltsam, fast paradox. Wir haben jetzt zwei Probleme mit Kernen (außer Wasserstoff):

1) Aufgrund der Interprotonenabstoßung sollte der Kern nicht einmal existieren. Es würde sich auflösen und in alle möglichen Richtungen fliegen.

2) Die Masse eines Kerns ist geringer als die Gesamtmasse der Protonen und Neutronen, aus denen er besteht ... welche ist ziemlich kontraintuitiv.

Whoa, das ist ein echtes, heißes Durcheinander, in dem wir uns befunden haben.

Aber dann ... gab es Hoffnung.

Einige Chemiker und Physiker (oft waren es dieselben Leute) haben ein paar Notizen ausgegraben und this gefunden: $$ \ mathrm {E = mc ^ {2}} $$

Was Sie (hoffentlich) irgendwo gesehen haben könnten. Es ist Einsteins Masse-Energie-Äquivalenzbeziehung. Im Wesentlichen sagt es uns, dass jedes Stück Materie in eine entsprechende Energiemenge umgewandelt werden kann.

Klicken Sie auf

Warten Sie, Protonen in einem Kern sollte auseinander fliegen, aber sie nicht . Es muss also etwas geben, das sie zusammenhält!

Ding!

Und ein Kern (mit all seinen zusammengedrückten Protonen) hat weniger Masse als er sollte, wenn Sie die Massenbeiträge von Protonen und Neutronen einzeln gezählt haben. Aber da Masse erhalten bleibt , muss diese "fehlende" Masse (gemäß Einsteins Beziehung) in Energie!

Ding umgewandelt worden sein , Ding!

Diese Energie muss also das sein, was den Kern zusammenhält und verhindert, dass alles poof!

Ding wird , Ding, Ding!

Also auf den Punkt gebracht;

Der "Massendefekt" ist keine Anomalie! Es ist das, was die Protonen davon abhält, auseinander zu fliegen! Der Massendefekt entsteht, weil der Kern Neutronen zur Hand hat. Wenn also ein Kern mehr als ein Proton enthält (dies gilt wiederum nur für andere Elemente als Wasserstoff), heißt es: "Whoa! Diese positiv geladenen Typen zusammenzuhalten ist ziemlich schwierig! Zum Glück bin ich ' Ich habe diese "neutralen" Typen in der Nähe, also leihe ich mir einfach einen Teil ihrer Masse aus, wandle sie in Energie um und werbe! Jetzt kann ich diese Typen leicht festhalten! "

Zurück zu die Frage:

Q-Warum hat Wasserstoff keine Neutronen?

Ans- Weil er sie nicht benötigt.

Q- Warum "braucht" es sie nicht?

Ans- Weil in Wasserstoff nur ein Proton in der Kern. Also keine Abstoßung und keine Notwendigkeit für Neutronen. Punkt.

Hinweis: Diese Antwort ist etwas vereinfacht, sollte jedoch ausreichen , um Ihre Neugier zu stillen;)