原子與分子
單個元素在自然條件下很難穩定。它們在它們之間或與其他元素形成各種組合以存在。當這種情況發生時,單個元素的性質會發生變化,併產生新的混合物。
原子
原子是所有現存物質的組成部分。它們太小了,我們甚至不能用肉眼觀察。通常原子在埃範圍內。原子是由原子核組成的,原子核有質子和中子。除了中子和質子外,原子核中還有其他小的亞原子粒子,還有電子繞著原子核繞軌道旋轉。原子中的大部分空間是空的。帶正電荷的原子核(質子帶正電荷)和帶負電荷的電子之間的吸引力維持著原子的形狀。
同類原子有相似的質子和電子。同一類型的原子可能會因中子的數量不同而有所不同,這些被稱為同位素。原子可以以各種方式與其他原子結合,從而形成數千個分子。除諾貝爾氣體外,所有元素都有一個雙原子或多原子的排列方式變得穩定。根據它們的給電子或吸電子能力,它們可以形成共價鍵或離子鍵。有時,原子之間有很弱的吸引力。
原子的結構是由許多科學家進行的一系列實驗確定的。根據道爾頓理論,
- 所有的物質都是由原子組成的,原子不能進一步分解。
- 給定元素的所有原子都是相同的。
- 化合物是由兩個或兩個以上的原子結合而成的。
- 原子不能被**或毀滅。化學反應是原子的重新排列。
然而,隨著對原子的更先進的發現,道爾頓理論也有一些修改。
分子
分子是由同一元素(如O2、N2)或不同元素(H2O、NH3)的兩個或多個原子化學鍵合而成的。分子不帶電荷,原子由共價鍵結合。分子可以很大(血紅蛋白)也可以很小(H2),這取決於連接的原子數。分子中原子的類型和數目由分子式表示。
用經驗公式給出了原子的整數比。例如,C6H12O6是葡萄糖的分子式,CH2O是經驗式。分子質量是考慮分子式中給定的原子總數而計算的質量。每個分子都有自己的幾何結構。分子中的原子以最穩定的方式排列,具有特定的鍵角和鍵長,以儘量減少排斥和張力。
- 原子是單個元素,而分子是兩個或兩個以上的原子結合在一起。
- 分子在原子之間有鍵。它們有分子內和分子間的力,但原子只有原子間的力。
- 分子本身通常是穩定的,而原子是不穩定的(除了惰性氣體)。因此,與分子相比,自然界中找不到單原子。