Fyzická hmota je tvořena atomy a molekulami. Atom je dílčí složka molekuly nebo nejmenší jednotka hmoty. Je to nejmenší část, na kterou lze prvek rozdělit. Molekula je tvořena atomy, které jsou vázány iontovou, kovalentní nebo kovovou vazbou.
Vlastnosti
Atom existuje buď jako neutrální složka (se stejným počtem protonů a elektronů), nebo jako iont (a kladný iont má větší počet protonů než elektrony a záporný iont má více elektronů než protony. Počet protonů v atomu se nazývá jeho atomové číslo (Z) a počet neutronů v atomu se nazývá jeho neutronové číslo (N). Hmotnostní číslo (A) atomu je součtem protonů a neutronů (Z + N). Molekula je neutrálně nabitá a existuje v jednom ze dvou stavů: stabilní nebo nestabilní. Jeho hmotnost lze vypočítat z jeho molekulárního vzorce.
Součásti
Atom se skládá z subatomárních částic (elektron, neutron a proton), jádra a elektronového mraku. Elektrony jsou negativně nabité částice, které se nacházejí v elektronovém mraku, který se točí kolem centrálního jádra. Hmotnost elektronu je přibližně 0,0005krát větší než hmotnost protonu. Protony jsou kladně nabité částice, které se nacházejí v atomovém jádře. Jádro je neutrální částice, která představuje téměř 99,9 procent z celkové hmotnosti atomu. Molekula se skládá ze dvou nebo více atomů, které drží pohromadě silná chemická vazba.
Velikost
Atom má průměr přibližně 0,2 nanometru. Nanometr se rovná 0,0000000001 metrů. Nejmenší molekulou v přírodě je diatomická molekula vodíku (H2), která má délku 0,74 angstromu. Angstrom se rovná 0,1 nanometru nebo 1,0 x 10-10 metrů.
Tvar
Atomy nemají pevný tvar a existují jako prstence, laloky nebo koule. Tvar molekuly závisí na uspořádání jejích atomů. Molekuly mohou být lineární, trigonální rovinné, čtyřboké, trigonální pyramidové, trigonální bipyramidové a oktaedrické, v závislosti na jejich atomovém složení. Diatomická molekula je lineárního tvaru, zatímco molekula vyrobená ze tří párů vazeb (BF3) je trigonální planární s vazbami F-B-F navzájem o 120 stupňů.
Typy
Existuje mnoho druhů atomů, každý s jinou velikostí, molekulovou hmotností a názvem. Příklady běžných atomů zahrnují atom vodíku, atom síry, atom kyslíku a atom dusíku. Mezi různé typy molekul patří: diatomické, homoatomové a hetroatomové molekuly. Diatomická molekula je složena ze dvou atomů; homoatomová molekula je složena ze dvou (nebo více) atomů stejného prvku (nebo látky); a hetroatomová molekula je tvořena dvěma nebo více atomy různých prvků. Podle „Foundations for Chemistry“ jsou molekuly jednoduché a složité. Jednoduché molekuly se skládají z jednoho atomu, zatímco složité molekuly se skládají ze dvou nebo více atomů.